Jika Anda bukan ahli kimia, astrobiolog, atau ilmuwan apa pun, dan itu termasuk sebagian besar dari kita, maka aroma metana yang sangat kecil dan hampir tak terlihat di atmosfer Mars mungkin tampak seperti bukan masalah besar. Tapi itu, manusia yang lembut. Ini.
Mengapa?
Karena itu bisa menjadi sinyal bahwa beberapa proses kehidupan sedang bekerja. Dan bahkan kita yang bukan ilmuwan pernah bertanya-tanya pada satu titik apakah satu-satunya kehidupan di Tata Surya, atau mungkin di seluruh Semesta, terbatas di Bumi ini.
Mari kita membahasnya.
Beberapa waktu lalu, tepatnya pada 2013 dan 2014, NASA MSL Curiosity rover mendeteksi lonjakan metana di atmosfer di Gale Crater. Dan jauh sebelumnya, pada tahun 2004, Mars Express Orbiter (MEO) juga mendeteksi metana di atmosfer Mars. Metana penting karena bisa menjadi indikator proses kehidupan. (Metana juga dapat diproduksi oleh proses non-biologis.)
Metana tidak bertahan lama. Setelah dilepaskan ke atmosfer, ia dapat dengan cepat dihancurkan oleh proses atmosfer alami. Jadi setiap metana yang terdeteksi di atmosfer Mars berarti pasti telah dilepaskan baru-baru ini, meskipun bisa saja menghasilkan jutaan, bahkan milyaran tahun yang lalu, dan berbaring terperangkap dalam formasi batuan bawah tanah.
Di Bumi, kebanyakan metana diproduksi oleh makhluk hidup; misalnya, mikroorganisme di strata sedimen, atau di dalam ruminansia. Sebagian darinya diproduksi melalui proses abiotik atau non-hidup, tetapi menemukan metana di Mars masih, setidaknya berpotensi, merupakan masalah besar.
Sekarang, Badan Antariksa Eropa, yang mengoperasikan Mars Express Orbiter, telah memeriksa kembali data mulai 15 Juni 2013, ketika Curiosity mendeteksi lonjakan metana, dan mereka telah menemukan sesuatu. Planetary Fourier Spectrometer (PFS) di papan MEO mendeteksi metana di lokasi yang sama dengan yang dilakukan Curiosity, hanya satu hari kemudian.
Ini adalah pertama kalinya lonjakan metana Curiosity didukung oleh pengamatan independen lainnya. Hasil ini disajikan dalam makalah baru yang diterbitkan 1 April di Nature Geoscience.
Hasil dari MEO adalah bagian dari metode baru untuk menganalisis data dari spektrometernya. Teknik ini mengumpulkan beberapa ratus pengukuran di satu area selama periode waktu yang singkat. Tim di balik hasil juga mengembangkan cara baru untuk menganalisis data.
“Secara umum kami tidak mendeteksi adanya metana, selain dari satu deteksi pasti sekitar 15 bagian per miliar volume metana di atmosfer, yang ternyata sehari setelah Curiosity melaporkan lonjakan sekitar enam bagian per miliar, ”Kata Marco Giuranna dari Institut Nasional untuk Astrofisika - Institut Astrofisika dan Planetologi Luar Angkasa di Roma, Italia, peneliti utama untuk percobaan PFS, dan penulis utama makalah yang melaporkan hasilnya di Geosains Alam.
15 bagian per miliar bukanlah jumlah yang besar. Tapi ini masih signifikan.
“Meskipun bagian per miliar secara umum berarti jumlah yang relatif kecil, itu cukup luar biasa untuk Mars - pengukuran kami sesuai dengan rata-rata sekitar 46 ton metana yang ada di area 49.000 kilometer persegi yang diamati dari orbit kami, ”Kata Giuranna dalam siaran pers.
Ada korelasi lain yang mendukung konfirmasi ini. Sepuluh pengamatan lain oleh spektrometer pengorbit Mars Express tidak menunjukkan metana, sesuai dengan periode waktu ketika Curiosity menunjukkan pengukuran yang rendah juga.
Jadi dari mana asalnya? Awalnya, angin yang bertiup di lokasi Curiosity di Gale Crater datang dari Utara. Para ilmuwan berpikir bahwa metana berasal dari bagian dalam kawah itu sendiri, dibawa ke Curiosity oleh angin. Sekarang, itu sepertinya tidak mungkin.
“Data Mars Express kami yang baru, diambil satu hari setelah rekaman Curiosity, mengubah interpretasi dari mana metana berasal, terutama ketika mempertimbangkan pola sirkulasi atmosfer global bersama dengan geologi lokal, ”Kata Giuranna. “Berdasarkan bukti geologis dan jumlah metana yang kami ukur, kami pikir sumbernya tidak mungkin berada di dalam kawah..”
Ketika berbicara tentang sumber dalam penelitian ini, mereka tidak berbicara tentang apakah itu sumber abiotik (tidak hidup) atau biologis. Mereka hanya berbicara tentang lokasi pelepasan metana.
Dalam grafik di atas, para ilmuwan dengan Institut Royal Belgia untuk Aeronomi Luar Angkasa di Brussels, yang merupakan kolaborator dalam penelitian ini, membagi area di sekitar Kawah Gale menjadi sebuah kisi. Untuk setiap kotak, mereka menggunakan simulasi komputer untuk menghasilkan satu juta skenario emisi.
Simulasi menggunakan metana yang diukur, pola sirkulasi atmosfer, dan karakteristik pelepasan metana berdasarkan fenomena yang disebut 'rembesan gas.' Rembesan gas adalah ketika metana yang terperangkap dilepaskan dari formasi bawah tanah, biasanya karena aktivitas tektonik. Persentase mencerminkan kemungkinan metana berasal dari setiap kotak persegi.
“Kami mengidentifikasi kesalahan tektonik yang mungkin meluas di bawah wilayah yang diusulkan mengandung es dangkal. Karena permafrost adalah segel yang sangat baik untuk metana, ada kemungkinan bahwa es di sini dapat menjebak metana di bawah permukaan dan melepaskannya secara episodik di sepanjang patahan yang menembus es ini., ”Kata penulis bersama Giuseppe Etiope dari Institut Nasional Geofisika dan Vulkanologi di Roma. “Hebatnya, kami melihat bahwa simulasi atmosfer dan penilaian geologis, dilakukan secara independen satu sama lain, menyarankan wilayah yang sama dari asal metana.”
Metana di Mars masih menjadi teka-teki. Tetapi potongan-potongan itu mulai cocok. Sekarang setelah pesawat ruang angkasa lain, Trace Gas Orbiter (TGO) ada di Mars, kita bisa berharap lebih banyak dari teka-teki yang harus diisi.
TGO adalah misi bersama antara Badan Antariksa Eropa dan Roscosmos. Itu akan membuat analisis paling detail tentang atmosfer Mars. Ia tiba di Mars dan mulai bekerja pada tahun 2016, tetapi baru-baru ini mulai memindai metana.
Adapun sumber metana di Mars, itu harus menunggu. Kami hanya belum tahu bagaimana itu diproduksi, dan apakah organisme hidup bertanggung jawab atau tidak.
Sumber:
- Studi Penelitian: Konfirmasi independen dari lonjakan metana di Mars dan wilayah sumber di timur Kawah Gale
- Siaran Pers: Pencocokan Mars Express Methane Spike Diukur Dengan Rasa Ingin Tahu
- Majalah Luar Angkasa: Curiosity Rover NASA mendeteksi Methane, Organics on Mars
