Apa yang terjadi dengan Mars? Jika Mars dan Bumi dulunya mirip, seperti yang dipikirkan para ilmuwan, apa yang terjadi pada semua air? Apakah dulu ada cukup untuk mendukung kehidupan?
Berkat Keingintahuan Laboratorium Sains Mars (MSL), kami mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang Mars purba dan apa yang telah terjadi miliaran tahun lalu. Sebuah studi baru yang diterbitkan di Nature Geoscience mengatakan bahwa Mars kemungkinan menjalani periode basah dan kering bergantian, sebelum menjadi gurun yang kering dan beku sekarang. Atau setidaknya, Kawah Gale melakukannya.
Kawah Gale adalah cekungan benturan yang lebarnya sekitar 150 km (100 mil), dan Curiosity telah menjelajahinya sejak Agustus 2012. Kawah ini adalah tempat yang menarik untuk mencoba dan menyatukan gambar air di Mars purba, karena mungkin sudah sebuah danau pada satu waktu. Ini juga menunjukkan bukti saluran yang diukir oleh air yang mengalir.
Sejak tiba di Kawah Gale, Curiosity telah menemukan garam mineral yang terbentuk di hadapan air. Para penulis makalah baru ini menyimpulkan bahwa mereka adalah bukti kolam air asin dangkal yang berulang kali banjir dan mengering seiring waktu, karena Mars perlahan-lahan menjadi planet kering seperti sekarang ini. Makalah ini berjudul "Interval salinitas tinggi di danau kawah Gale kuno di Mars."
Penulis utama makalah ini adalah William Rapin dari Caltech. Dalam siaran persnya, dia berkata, “Kami pergi ke Gale Crater karena menyimpan catatan unik perubahan Mars ini. Memahami kapan dan bagaimana iklim planet mulai berevolusi adalah bagian dari teka-teki lain: Kapan dan berapa lama Mars mampu mendukung kehidupan mikroba di permukaan? "
Memahami bagaimana air ada di permukaan Mars adalah kunci untuk memahami kehidupan mikroba yang mungkin hidup di sana. Jika ada periode basah dan kering yang terputus-putus, itu akan membatasi kehidupan.
Beberapa bukti kunci untuk periode basah dan kering bergantian ini ditemukan dalam dua fitur, yang disebut "Old Soaker" dan "Sutton Island." Old Soaker adalah lempengan batu dengan pola retakan, yang disebut retakan retakan, yang mungkin terbentuk ketika lapisan lumpur mengering lebih dari 3 miliar tahun yang lalu. Jaringan retakan mengindikasikan periode basah dan kering bergantian.
Pulau Sutton adalah bongkahan sedimen batuan yang mengandung air asin setinggi 150 meter (500 kaki). Tetapi air asin di Pulau Sutton sedikit berbeda.
Biasanya, ketika badan air segar mengering, ia meninggalkan kristal garam murni. Tetapi garam Pulau Sutton adalah garam mineral, bukan garam meja. Mereka juga dikombinasikan dengan sedimen. Itu bukti yang cukup meyakinkan bahwa ada periode kekeringan yang memungkinkan terbentuknya garam, dan periode basah, ketika sedimen diendapkan. Dalam makalah mereka, para penulis mengatakan mereka adalah hasil dari "konsentrasi penguapan yang ekstrim."
Untuk menempatkan pengamatan ini dalam konteks, pikirkan Gale Crater itu sendiri. Ini adalah kawah tumbukan besar yang, seiring waktu, diisi dengan sedimen yang terbawa angin dan air yang mengeras. Saat planet mengering, tidak ada lagi sedimen yang terbawa air, dan material yang memenuhi kawah terkikis.
Mt. Sharp adalah fitur utama di kawah, dan Curiosity sibuk memanjatnya. Saat bergerak melintasi ketinggian yang berbeda di Kawah Gale, ia menemukan episode yang berbeda dalam sejarah Mars, menemukan bukti baik secara visual maupun dengan mengebor dan mempelajari sampel batuan.
Menurut penulis utama William Rapin, genangan air di Kawah Gale mungkin menyerupai beberapa fitur di Bumi, dan itu mungkin memberi sedikit cahaya pada apa yang Curiosity temukan di Mars.
Rapin berpikir bahwa danau di Kawah Gale mungkin mirip dengan danau salin di Altiplano Amerika Selatan, juga dikenal sebagai Dataran Tinggi Bolivia atau Dataran Tinggi Andean. Altiplano adalah dataran tinggi, tempat gersang berisi cekungan tertutup mirip dengan Kawah Gale. Danau-danau itu sangat dipengaruhi oleh iklim.
"Selama periode yang lebih kering, danau Altiplano menjadi lebih dangkal, dan beberapa dapat mengering sepenuhnya," kata Rapin dalam siaran pers. "Fakta bahwa mereka bebas dari tumbuh-tumbuhan bahkan membuat mereka sedikit mirip Mars."
Tetapi jaringan retakan di Old Soaker dan air asin di Pulau Sutton hanyalah dua bukti yang menunjukkan periode basah dan kering. Karena Curiosity telah melakukan perjalanan melalui Gale Crater dan mendaki Mt. Tajam, ia menemukan bukti lain dari siklus basah-kering melintasi rentang waktu yang panjang. Dan periode-periode itu tidak bagus dan tidak rapi; mereka berantakan.
"Ketika kami mendaki Gunung Sharp, kami melihat tren keseluruhan dari lanskap basah ke yang lebih kering," kata Curiosity Project Scientist Ashwin Vasavada dari Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California. "Tapi tren itu tidak selalu terjadi secara linear. Kemungkinan besar, itu berantakan, termasuk periode yang lebih kering, seperti apa yang kita lihat di Pulau Sutton, diikuti oleh periode yang lebih basah, seperti apa yang kita lihat di 'unit bantalan tanah' yang sedang dijelajahi Curiosity hari ini. "
Di daerah bawah Kawah Gale, Curiosity telah menemukan lapisan sedimen yang tampak teratur, seolah-olah mereka dengan lembut diendapkan di dasar danau seiring waktu. Tapi sekarang Curiosity menemukan fitur-fitur lain, termasuk struktur batu besar, yang menunjukkan formasi energi tinggi yang lebih kacau, seolah-olah mereka terbentuk di aliran yang mengalir cepat atau area yang terkena banyak angin.
Salah satu fitur tersebut adalah "Teal Ridge." Ridge Teal dan fitur-fitur lain yang terbentuk dari angin dan air yang mengalir mengambil bentuk yang cenderung, daripada sedimen lembut yang terkumpul di dasar danau. Setelah sedimen yang cenderung mengeras, mereka tampak seperti Teal Ridge.
Menurut anggota tim Chris Fedo, spesialis batuan sedimen dari University of Tennessee, menemukan fitur miring ini merupakan bukti penting. “Menemukan lapisan miring mewakili perubahan besar, di mana lanskap tidak sepenuhnya berada di bawah air lagi. Kita mungkin telah meninggalkan era danau yang dalam. ”
Keingintahuan telah mengeksplorasi apa yang disebut 'unit bantalan tanah.' Ini menemukan bukti stratigrafi dari perubahan lingkungan yang sangat signifikan, seperti Sutton Island dan Old Soaker. Tujuan selanjutnya adalah menyediakan lebih banyak hal yang sama.
Bajak menuju ke 'unit bantalan belerang' yang lebih tinggi Mt. Tajam. Akan menghabiskan beberapa tahun menjelajahi daerah itu, menyelidiki struktur batuan. Kehadiran belerang menunjukkan bahwa daerah itu dulu basah, tetapi mengering. Jika Curiosity mendapati bahwa kondisi keringnya tahan lama, itu mungkin berarti bahwa unit bantalan tanah liat adalah fase di antaranya, atau fase transisi.
"Kami tidak bisa mengatakan apakah kami melihat angin atau endapan sungai di unit bantalan tanah, tapi kami merasa nyaman mengatakan itu sama sekali tidak sama dengan apa yang terjadi sebelumnya atau apa yang ada di depan," kata Fedo.
Mt. Sharp telah terbukti menjadi bukti kunci dalam memahami sejarah Mars. Kehadiran air di masa lalu telah dikonfirmasi, tetapi sejarah persis bagaimana dan kapan itu datang dan pergi masih dipecahkan.
Seperti yang dikatakan oleh Peneliti Proyek Curiosity Ashwin Vasavada dari JPL pada bulan Juni, “Setiap lapisan gunung ini adalah potongan puzzle. Mereka masing-masing memiliki petunjuk pada era yang berbeda dalam sejarah Mars. ”
Lebih:
- Siaran Pers: Curiosity Rover NASA Menemukan Oasis Kuno di Mars
- Makalah Penelitian: Interval salinitas tinggi di danau kawah Gale kuno di Mars
- Space Magazine: Curiosity telah Menemukan Mother Lode of Clay di Surface of Mars
- Makalah Penelitian: Retakan pengeringan memberikan bukti pengeringan danau di Mars, anggota Pulau Sutton, pembentukan Murray, Kawah Gale
