Salah satu kesamaan paling mendalam antara Bumi dan Mars, salah satu yang membuatnya menjadi target populer untuk penelitian dan eksplorasi, adalah keberadaan es air di permukaannya (terutama dalam bentuk topi es kutubnya). Tetapi mungkin yang lebih menarik adalah keberadaan gletser di bawah permukaan, yang merupakan sesuatu yang telah berspekulasi para ilmuwan jauh sebelum keberadaan mereka dikonfirmasi.
Tembok air bawah permukaan ini bisa memberi tahu kita banyak tentang sejarah Mars, dan bahkan bisa menjadi sumber yang tak ternilai jika manusia pernah memilih untuk menjadikan Mars rumah mereka suatu hari nanti. Menurut sebuah studi baru-baru ini oleh sepasang ilmuwan dari Universitas Texas di Austin dan Arizona, ada juga lapisan es di bawah lapisan es kutub utara yang bisa menjadi reservoir air terbesar di planet ini.
Temuan ini adalah subjek penelitian yang baru-baru ini diterbitkan di Surat Penelitian Geofisika. Penelitian ini dipimpin oleh Stefano Nerozzi, seorang mahasiswa pascasarjana dari University of Texas di Institut Geofisika Austin (UTIG) dan dibantu oleh Profesor Jack Holt dari Lunar and Planetary Laboratory (LPL) Universitas Arizona.
Demi studi mereka, Nerozzi dan Prof. Holt mengandalkan data yang dikumpulkan oleh instrumen Shallow Radar (SHARAD) di atas Mars Reconnaissance Orbiter's (MRO) - yang mampu menembus hingga 2,4 km (1,5 mil) di bawah permukaan menggunakan gelombang radar. Apa yang mereka laporkan adalah penemuan beberapa lapisan pasir dan es kira-kira 1,6 km (1 mil) di bawah kutub utara Mars.
Lapisan-lapisan ini ditemukan 90% air di beberapa tempat, dan diyakini sebagai sisa-sisa lapisan es kutub kuno. Jika meleleh, para peneliti mengindikasikan bahwa mereka akan menciptakan lautan global dengan kedalaman setidaknya 1,5 meter (5 kaki). Seperti yang dijelaskan Nerozzi dalam siaran pers UT News, temuan ini cukup mengejutkan. "Kami tidak berharap menemukan es air sebanyak ini di sini," katanya. "Itu kemungkinan membuatnya menjadi reservoir air terbesar ketiga di Mars setelah es di kutub."
Temuan ini dikuatkan oleh studi terpisah (di mana Nerozzi adalah co-penulis) yang dipimpin oleh para peneliti di Universitas Johns Hopkins dan juga muncul di Surat Penelitian Geofisika. Untuk studi ini, tim mengandalkan data gravitasi untuk menempatkan batasan pada kepadatan area di bawah tutup es kutub. Dari pembacaan kepadatan rendah yang mereka peroleh, mereka memperkirakan bahwa lapisan es dan pasir lebih dari 50% air secara keseluruhan.
Penemuan ini adalah keuntungan bagi para ilmuwan karena lapisan-lapisan ini pada dasarnya adalah catatan perubahan iklim masa lalu, dan analisis mereka dapat mengungkapkan beberapa hal yang sangat menarik tentang sejarah planet ini. Singkatnya, geometri dan komposisi lapisan-lapisan ini dapat membantu para ilmuwan untuk menentukan apakah iklim Mars pernah menguntungkan bagi kehidupan.
Adapun bagaimana semua air itu sampai di sana, penulis berteori bahwa mereka terbentuk selama periode terakhir pemanasan dan pendinginan di Mars. Para ilmuwan telah mengetahui untuk beberapa waktu peristiwa gletser terjadi di Mars yang didorong oleh variasi dalam orbit dan kemiringan planet ini (seperti halnya Bumi). Selama sekitar 50.000 tahun, Mars lebih condong ke Matahari sebelum secara bertahap kembali ke posisi tegak.
Ketika Mars duduk lebih tegak, wilayah khatulistiwa menghangat sementara wilayah kutub utara mendingin, menyebabkan lapisan es melaju. Saat planet miring ke arah Matahari, wilayah kutub menghangat, menyebabkan lapisan es mencair. Selama masa inilah sisa-sisa lapisan es akan tertutup pasir, yang secara historis melindungi mereka dari paparan sinar matahari dan menghilang ke atmosfer.
Holt, yang adalah profesor riset di UTIG selama 19 tahun sebelum bergabung dengan University of Arizona pada tahun 2018, telah menjadi peneliti bersama dengan tim sains SHARAD sejak MRO tiba di Mars pada tahun 2006. Menggunakan data dari instrumen ini, MRO juga dapat mengkonfirmasi keberadaan gletser bawah permukaan di sekitar pertengahan Mars
"Yang mengejutkan, volume total air yang terkunci di endapan kutub yang terkubur ini kira-kira sama dengan semua es air yang diketahui ada di gletser dan lapisan es yang terkubur pada garis lintang lebih rendah di Mars, dan mereka kira-kira seusia"
Sebelumnya, para ilmuwan berpikir bahwa lapisan es kuno telah hilang, tetapi penelitian ini mengungkapkan bahwa lapisan es utara telah bertahan di bawah permukaan planet, disusun sebagai pita es dan pasir alternatif. Studi ini tidak hanya bertentangan dengan asumsi itu tetapi juga memberikan wawasan baru dan penting tentang pertukaran es air antara kutub Mars dan garis lintang pertengahan.
Kemungkinan menarik lainnya adalah cara studi gletser ini dapat membantu menentukan apakah Mars pernah dihuni. Seperti yang dijelaskan Nerozzi:
“Memahami berapa banyak air yang tersedia secara global dibandingkan di kutub adalah penting jika Anda akan memiliki air cair di Mars. Anda dapat memiliki semua kondisi yang tepat untuk kehidupan, tetapi jika sebagian besar air dikurung di kutub, maka akan sulit untuk memiliki jumlah air cair yang cukup di dekat khatulistiwa. ”
Berkat semakin banyaknya misi robot yang telah dikirim ke Mars, apa yang kita ketahui tentang planet ini telah berkembang pesat. Dan dengan setiap penemuan baru, kebutuhan untuk eksplorasi lebih lanjut menjadi jelas. Suatu hari nanti, kita dapat menambah upaya-upaya itu dengan mengirimkan astronot manusia ke sana, yang bahkan dapat membuka jalan bagi pemukiman manusia.
Dan ketika orang-orang itu tiba, keberadaan gletser di bawah permukaan akan memainkan peran utama mereka upaya.
