Selama bertahun-tahun sekarang, para ilmuwan telah memahami bahwa Mars dulunya adalah tempat yang lebih hangat dan basah. Di antara fitur medan yang menunjukkan keberadaan sungai dan danau pada endapan mineral yang tampaknya telah larut dalam air, tidak ada kekurangan bukti yang membuktikan masa lalu "berair" ini. Namun, betapa hangat dan basahnya iklim miliaran tahun yang lalu (dan sejak itu) telah menjadi bahan perdebatan.
Menurut sebuah studi baru dari tim ilmuwan internasional dari Universitas Nevada, Las Vegas (UNLV), tampaknya Mars mungkin jauh lebih basah dari perkiraan sebelumnya. Dengan bantuan Laboratorium Berkeley, mereka melakukan simulasi pada mineral yang telah ditemukan di meteorit Mars. Dari sini, mereka menentukan bahwa Mars mungkin memiliki lebih banyak air di permukaannya daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Ketika datang untuk mempelajari Tata Surya, meteorit kadang-kadang satu-satunya bukti fisik yang tersedia bagi para peneliti. Ini termasuk Mars, tempat meteorit yang ditemukan dari permukaan Bumi telah membantu menjelaskan masa lalu geologis planet ini dan jenis proses apa yang membentuk keraknya. Bagi para ahli geografi, mereka adalah cara terbaik untuk menentukan seperti apa Mars pada masa lalu.
Sayangnya bagi para ahli geologi, meteorit ini telah mengalami perubahan sebagai akibat dari kekuatan bencana yang mengusir mereka dari Mars. Christopher Adcock, Asisten Profesor Riset di Departemen Geoscience di UNLV dan penulis utama penelitian ini, mengatakan kepada Space Magazine melalui email:
“Meteorit Mars adalah potongan-potongan Mars, pada dasarnya mereka adalah satu-satunya sampel Mars di Bumi sampai ada misi pengembalian sampel. Banyak penemuan yang kami buat tentang Mars berasal dari mempelajari meteorit Mars dan tidak akan mungkin tanpa mereka. Sayangnya, semua meteorit ini mengalami goncangan karena terlontar dari permukaan Mars selama benturan. ”
Dari lebih dari 100 meteorit Mars yang telah ditemukan di Bumi, dan usianya berkisar antara 4 miliar tahun hingga 165 juta tahun. Mereka juga diyakini berasal dari hanya beberapa daerah di Mars, dan kemungkinan ejecta dibuat dari peristiwa yang berdampak. Dan dalam proses memeriksanya, para ilmuwan telah memperhatikan keberadaan mineral kalsium fosfat yang dikenal sebagai merrillite.
Sebagai anggota kelompok whitlockite yang biasa ditemukan di meteoritas Lunar dan Mars, mineral ini dikenal sebagai anhidrat (mis. Tidak mengandung air). Dengan demikian, para peneliti telah menarik kesimpulan bahwa keberadaan mineral ini menunjukkan bahwa Mars memiliki lingkungan yang gersang ketika batuan ini dikeluarkan. Ini tentu konsisten dengan apa yang tampak seperti Mars saat ini - dingin, sedingin es dan kering seperti tulang.
Demi penelitian mereka - berjudul "Shock-Transformation of Whitlockite to Merrillite dan Implikasinya untuk Meteoritic Phosphate", yang muncul baru-baru ini di jurnal Komunikasi Alam - tim peneliti internasional mempertimbangkan kemungkinan lain. Menggunakan versi sintetis whitlockite, mereka mulai melakukan eksperimen kompresi guncangan di atasnya yang dirancang untuk mensimulasikan kondisi di mana meteorit dikeluarkan dari Mars.
Ini terdiri dari menempatkan sampel whitlockite sintetis di dalam proyektil, kemudian menggunakan senjata gas helium untuk mempercepatnya hingga kecepatan 700 meter per detik (2520 km / jam atau 1500 mph) ke dalam pelat logam - sehingga membuatnya sangat panas dan panas. tekanan. Sampel kemudian diperiksa menggunakan Advanced Light Source (ALS) Berkeley Lab dan instrumen Advanced Photon Source (APS) Laboratorium Nasional Argonne.
"Ketika kami menganalisis apa yang keluar dari kapsul, kami menemukan sejumlah besar whitlockite mengalami dehidrasi menjadi mineral merrillite," kata Adcock. “Merrillite ditemukan di banyak meteorit (termasuk Mars). Berarti ada kemungkinan batu-batu meteorit dibuat dari awalnya memulai kehidupan dengan whitlockite di dalamnya dalam lingkungan dengan lebih banyak air daripada yang diperkirakan sebelumnya. Jika benar, itu akan menunjukkan lebih banyak air di masa lalu Mars dan Tata Surya awal. ”
Temuan ini tidak hanya meningkatkan "anggaran air" untuk Mars di masa lalu, tetapi juga menimbulkan pertanyaan baru tentang kelayakhunian Mars. Selain larut dalam air, whitlockite juga mengandung fosfor - elemen penting bagi kehidupan di Bumi. Dikombinasikan dengan bukti terbaru yang menunjukkan bahwa air cair masih ada di permukaan Mars - meskipun sebentar-sebentar - ini menimbulkan pertanyaan baru tentang apakah Mars memiliki kehidupan di masa lalu (atau bahkan hari ini).
Tetapi seperti yang dijelaskan Adcock, percobaan dan bukti lebih lanjut akan diperlukan untuk menentukan apakah hasil ini menunjukkan masa lalu yang lebih berair:
“Sejauh kehidupan berjalan, hasil kami sangat menguntungkan untuk kemungkinan - tetapi kami membutuhkan lebih banyak data. Sungguh kita membutuhkan sampel misi pengembalian atau kita perlu pergi ke sana secara pribadi - misi manusia. Ilmu pengetahuan mendekati jawaban atas sejumlah pertanyaan besar tentang tata surya kita, kehidupan di tempat lain, dan Mars. Tetapi ini adalah pekerjaan yang sulit ketika semuanya harus dilakukan dari jauh. ”
Dan pengembalian sampel sudah pasti. NASA berharap dapat melakukan langkah pertama dalam proses ini dengan Mars 2020 Rover mereka, yang akan mengumpulkan sampel dan menyimpannya dalam cache untuk pengambilan di masa mendatang. Penjelajah ExoMars ESA diharapkan melakukan perjalanan ke Mars pada tahun yang sama, dan juga akan mendapatkan sampel sebagai bagian dari misi sampel-pengembalian ke Bumi.
Misi-misi ini dijadwalkan untuk meluncurkan musim panas 2020, ketika planet-planet akan berada pada jarak terdekat lagi. Dan dengan misi awak ke permukaan yang direncanakan untuk dekade berikutnya, kita mungkin melihat sampel non-meteorit pertama Mars dibawa kembali ke Bumi untuk dianalisis.