Mars adalah planet berpasir dan kamera HiRISE di Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) telah memberi kita banyak gambar indah bukit pasir Mars. Tapi bukit pasir Mars jauh berbeda dari bukit pasir di Bumi. Gerakan mereka diatur oleh faktor-faktor berbeda dari bukit pasir Bumi.
Pergerakan bukit pasir di Mars menarik bagi para ilmuwan. Seberapa jauh angin memindahkan mereka, dan ke mana mereka disimpan, adalah beberapa pertanyaan penting. Studi tentang semua proses gundukan berkontribusi pada ilmu atmosfer dan sedimen.
"Pekerjaan ini tidak mungkin dilakukan tanpa HiRISE."
Matthew Chojnacki, Penulis Utama, Universitas Arizona.
Sebuah tim ilmuwan planet di University of Arizona Planetary Sciences Lab melakukan analisis terperinci dari bukit pasir di Mars. Matthew Chojnacki, associate scientist di U of A, memimpin penelitian, yang diterbitkan dalam jurnal Geology. Makalah ini disebut "Kontrol kondisi batas pada daerah fluks pasir tinggi di Mars."
Studi ini menemukan bahwa fitur skala besar di Mars, dan perbedaan suhu bentang alam, memainkan peran yang kuat dalam bukit pasir Mars. Hal yang sama tidak benar di Bumi.
Tim memfokuskan upaya mereka di wilayah Mars dengan bukit pasir besar. "Karena ada bukit pasir besar yang ditemukan di wilayah Mars yang berbeda, itu adalah tempat yang bagus untuk mencari perubahan," kata Chojnacki.
"Kami ingin tahu: Apakah pergerakan pasir seragam di seluruh planet, atau apakah itu ditingkatkan di beberapa daerah di atas yang lain?" Kata Chojnacki. "Kami mengukur laju dan volume di mana bukit pasir bergerak di Mars." Para peneliti memetakan volume pasir, tingkat migrasi bukit pasir dan ketinggian untuk 54 bidang bukit pasir, yang mencakup 495 bukit pasir individu.
"Kami memiliki pasukan kecil mahasiswa sarjana ..."
Matthew Chojnacki, Universitas Arizona
Tim mengandalkan HiRISE (Eksperimen Pencitraan Ilmiah Resolusi Tinggi) untuk mempelajari bukit pasir. HiRISE ada di Mars Reconnaissance Orbiter. Ini memetakan sekitar 3% dari permukaan Mars dalam gambar resolusi tinggi.
“Pekerjaan ini tidak mungkin dilakukan tanpa HiRISE,” kata Chojnacki, yang merupakan anggota tim HiRISE. “Data tidak datang hanya dari gambar, tetapi diturunkan melalui laboratorium fotogrametri yang saya kelola bersama dengan Sarah Sutton. Kami memiliki sepasukan kecil mahasiswa sarjana yang bekerja paruh waktu dan membangun model medan digital ini yang menyediakan topografi skala halus. "
Apa yang mereka temukan?
"Di Bumi, faktor-faktor di tempat kerja berbeda dari Mars."
Matthew Chojnacki, Penulis Utama, Universitas Arizona
Dalam studi ini, tim menemukan bukit-bukit pasir yang diamati yang berkisar antara 2 meter hingga 122 meter (6 hingga 400 kaki). Pergerakan bukit pasir itu mencatat sekitar 0,6 (2 kaki) per tahun Bumi. Ini adalah kontrak nyata untuk bukit pasir di Bumi. Beberapa bukit pasir yang bergerak paling cepat di Bumi ada di Afrika Utara dan bergerak sekitar 30,5 meter (100 kaki) per tahun.
Para ilmuwan planet telah memperdebatkan sifat bukit pasir Mars, bertanya-tanya apakah mereka adalah peninggalan dari masa lalu kuno, atau apakah mereka masih secara aktif dibuat dan dipindahkan di sekitar permukaan. Sekarang kita tahu. Mars mungkin merupakan planet malas dalam hal pergerakan bukit pasir, tetapi masih aktif.
Di Mars, suasananya jauh lebih tipis daripada di Bumi, dan itulah kunci untuk memahami hasil ini. Pada dasarnya, angin tidak cukup kuat untuk menggerakkan bukit pasir seperti halnya di bumi. Pasti ada faktor lain.
Di seberang Mars, survei menemukan lapisan pasir dan debu aktif dan berbentuk angin di fossa struktural - kawah, ngarai, celah dan retakan - serta sisa-sisa vulkanik, cekungan kutub, dan dataran di sekitar kawah.
Tetapi ternyata, juga ditemukan, bahwa pergerakan pasir terbesar berada di dekat tiga bentuk lahan yang berbeda: Syrtis Major, Hellespontus Montes, dan Kutub Utara Erg.
Syrtis Major adalah titik gelap di Mars yang disebut fitur albedo. Itu hanya di sebelah barat Cekungan Isidis. Gelap karena batuan basaltik di wilayah ini dan kurangnya penutup pasir. Para penulis mengatakan bahwa pergerakan pasir di sini sangat dipengaruhi oleh Cekungan Isidis terdekat, yang kedalamannya 4 hingga 5 km.
Hellespontus Montes adalah pegunungan dengan panjang 711 km, membentang kira-kira utara-selatan. Ini juga merupakan fitur albedo. Itu terletak di Segitiga Noachus. Tim menemukan bahwa volatilitas CO2 musiman berperan dalam pembentukan bukit pasir di sini.
Kutub Utara Erg adalah lautan pasir yang tinggi di garis lintang utara. Itu juga dikenal sebagai Vastitas Borealis. Ini mengelilingi seluruh wilayah kutub. Erg Kutub Utara adalah wilayah gundukan paling aktif di Mars. Tim menemukan bahwa CO2 musiman berkontribusi pada pergerakan di sini. Pasir sebagian besar terkunci di tempat ketika CO2 dibekukan, dan kemudian leburan berkontribusi pada pergerakan pasir, sebagian besar disebabkan oleh albedo yang diturunkan.
Mengapa ketiga wilayah besar ini melihat pergerakan bukit pasir terbesar? Apa yang membedakan mereka? Transisi mencolok dalam geografi, untuk satu hal. Juga, suhu permukaan. Di Bumi, tidak satu pun dari faktor-faktor ini yang membentuk pergerakan bukit pasir.
"Itu bukan faktor yang akan Anda temukan dalam geologi terestrial," kata Chojnacki. “Di Bumi, faktor-faktor di tempat kerja berbeda dengan Mars. Sebagai contoh, air tanah di dekat permukaan atau tanaman yang tumbuh di daerah menghambat pergerakan bukit pasir. ”
Tim menyimpulkan bahwa transisi besar dalam formasi geologi membentuk migrasi bukit pasir Mars. Itu dibantu oleh perubahan suhu di dekat fitur albedo seperti Syrtis Major.
Tim juga menemukan bahwa gerakan pasir lebih besar di dekat cekungan kecil yang diisi dengan debu cerah. "Sebuah baskom yang cerah memantulkan sinar matahari dan memanaskan udara di atas jauh lebih cepat daripada daerah sekitarnya, di mana tanahnya gelap," kata Chojnacki, "sehingga udara akan bergerak naik ke baskom menuju tepi cekungan, menggerakkan angin, dan dengan itu, pasir.
Studi ini memperjelas bahwa "variabilitas topografi dan termofisika skala besar memainkan peran utama dalam mendorong fluks pasir di Mars," seperti yang dikatakan penulis dalam makalah mereka. Para penulis juga mengatakan bahwa hasil penelitian ini akan membantu dalam perencanaan misi masa depan ke daerah-daerah yang tidak mudah dipantau dan mungkin memiliki implikasi untuk mempelajari situs kuno yang berpotensi dihuni.
