Selamat datang kembali di seri cuaca planet kita! Hari ini, kita melihat tetangga Bumi dan kemungkinan "lokasi cadangan" untuk kemanusiaan suatu hari nanti - Mars!
Mars sering disebut sebagai "Kembar Bumi", karena kesamaannya dengan planet kita. Keduanya adalah planet terestrial, keduanya memiliki lapisan es kutub, dan (pada satu waktu) keduanya memiliki atmosfer yang layak dan air cair di permukaannya. Namun di luar itu, keduanya sangat berbeda. Dan ketika datang ke atmosfer dan iklim mereka, Mars terpisah dari Bumi dalam beberapa cara yang agak mendalam.
Misalnya, ketika datang ke cuaca di Mars, ramalan biasanya cukup dramatis. Tidak hanya cuaca Mars bervariasi dari hari ke hari, terkadang juga bervariasi dari jam ke jam. Tampaknya agak tidak biasa untuk sebuah planet yang memiliki atmosfer yang hanya 1% sepadat Bumi. Namun, Mars berhasil meningkatkan taruhannya ketika menghadapi cuaca ekstrem dan fenomena meteorologis.
Atmosfer Mars:
Mars memiliki atmosfer yang sangat tipis yang terdiri dari 96% karbon dioksida, 1,93% argon dan 1,89% nitrogen, bersama dengan jejak oksigen dan air. Atmosfernya cukup berdebu, mengandung partikel-partikel yang berdiameter 1,5 mikrometer, yang memberikan warna kuning kecoklatan bagi Mars Mars jika dilihat dari permukaan. Tekanan atmosfer Mars berkisar antara 0,4 hingga 0,87 kPa, yang setara dengan sekitar 1% bumi di permukaan laut.
Karena atmosfer tipis ini, dan jaraknya yang jauh dari Matahari, suhu permukaan Mars jauh lebih dingin daripada yang kita alami di Bumi. Suhu rata-rata planet ini adalah -63 ° C (-82 ° F), dengan suhu -143 ° C (-226 ° F) selama musim dingin di kutub, dan suhu tertinggi 35 ° C (95 ° F) selama musim panas dan tengah hari di khatulistiwa.
Karena suhu yang sangat rendah di kutub, 25-30% karbon dioksida di atmosfer membeku dan menjadi es kering yang diendapkan di permukaan. Sementara es di kutub didominasi air, Kutub Utara Mars memiliki lapisan es kering setebal satu meter di musim dingin, sedangkan Kutub Selatan ditutupi oleh lapisan permanen dengan kedalaman delapan meter.
Jumlah jejak metana dan amonia juga telah terdeteksi di atmosfer Mars. Dalam kasus yang pertama, ia memiliki konsentrasi diperkirakan sekitar 30 bagian per miliar (ppb), meskipun Keingintahuan rover mendeteksi "lonjakan sepuluh kali lipat" pada 16 Desember 2014. Deteksi ini kemungkinan terlokalisasi, dan sumbernya tetap menjadi misteri. Demikian pula, sumber amonia tidak jelas, meskipun aktivitas vulkanik telah disarankan sebagai suatu kemungkinan.
Fenomena Meteorologi:
Mars juga terkenal karena badai debu yang kuat, yang dapat berkisar dari tornado kecil hingga fenomena di seluruh planet. Contoh dari yang terakhir bertepatan dengan debu yang diterbangkan ke atmosfer, menyebabkannya memanas dari Matahari. Udara yang dipenuhi debu hangat naik dan angin semakin kuat, menciptakan badai yang bisa mencapai lebar ribuan kilometer dan bertahan selama berbulan-bulan. Ketika mereka menjadi sebesar ini, mereka sebenarnya dapat memblokir sebagian besar permukaan dari pandangan.
Karena atmosfernya yang tipis, suhu rendah dan kurangnya magnetosfer, curah hujan cair (mis. Hujan) tidak terjadi di Mars. Pada dasarnya, radiasi matahari akan menyebabkan air cair di atmosfer terlepas menjadi hidrogen dan oksigen. Dan karena atmosfer yang dingin dan tipis, tidak ada cukup air cair di permukaan untuk mempertahankan siklus air.
Namun, kadang-kadang, awan tipis terbentuk di atmosfer dan curah hujan turun dalam bentuk salju. Ini terutama terdiri dari salju karbon dioksida, yang telah diamati di daerah kutub. Namun, jejak-jejak kecil awan beku yang membawa air juga telah diamati di atmosfer bagian atas Mars di masa lalu, menghasilkan salju yang terbatas pada ketinggian tinggi.
Satu contoh seperti itu diamati pada tanggal 29 September 2008, ketika Phoenix Lander mengambil foto salju yang jatuh dari awan yang berjarak 4 km (2,5 mil) di atas lokasi pendaratannya di dekat Kawah Heimdal. Namun, data yang dikumpulkan dari pendarat menunjukkan bahwa curah hujan menguap sebelum bisa mencapai tanah.
Aurora di Mars:
Auroras juga telah terdeteksi di Mars, yang juga merupakan hasil interaksi antara medan magnet dan radiasi matahari. Sementara Mars memiliki sedikit magnetosfer untuk dibicarakan, para ilmuwan menentukan bahwa aurora yang diamati di masa lalu berhubungan dengan sebuah area di mana medan magnet terkuat terlokalisasi di planet ini. Ini disimpulkan dengan menganalisis peta anomali magnetik kerak dikompilasi dengan data dari Mars Global Surveyor.
Contoh penting adalah yang terjadi pada 14 Agustus 2004, dan yang terlihat oleh instrumen SPICAM di atas Mars Express. Aurora ini terletak di langit di atas Terra Cimmeria - pada koordinat geografis 177 ° BT, 52 ° Selatan - dan diperkirakan cukup besar, berukuran 30 km dan 8 km (18,5 mil dan 5 mil).
Baru-baru ini, aurora diamati di Mars oleh MAVEN misi, yang menangkap gambar-gambar acara pada 17 Maret 2015, hanya sehari setelah aurora diamati di Bumi. Dijuluki "lampu Natal" Mars, mereka diamati di seluruh lintang utara-utara planet ini dan (karena kurangnya oksigen dan nitrogen di atmosfer Mars) kemungkinan cahaya redup dibandingkan dengan tampilan Bumi yang lebih bersemangat.
Hingga saat ini, atmosfer, iklim, dan pola cuaca Mars telah dipelajari oleh puluhan pengorbit, pendarat, dan penjelajah, yang terdiri dari misi oleh NASA, Roscomos, serta Badan Antariksa Eropa dan program luar angkasa federal India. Ini termasuk Mariner 4 Probe, yang melakukan flyby pertama Mars - operasi dua hari yang berlangsung antara 14 dan 15 Juli 1965.
Data mentah yang diperolehnya diperluas kemudian Mariner 6 dan 7 misi (yang melakukan flybys pada tahun 1969). Ini diikuti oleh Viking 1 dan 2 misi, yang mencapai Mars pada tahun 1976 dan menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang mendarat di planet ini dan mengirim kembali gambar permukaan.
Sejak pergantian abad, enam pengorbit telah ditempatkan di orbit di sekitar Mars untuk mengumpulkan informasi tentang atmosfernya - 2001 Mars Odyssey, Mars Express, Orbiter Pengintai Mars, MAVEN, Misi Orbiter Mars dan ExoMars Trace Gas Orbiter. Ini telah dipuji oleh misi penjelajah dan pendarat seperti Pheonix, Roh dan Peluang, dan Keingintahuan.
Di masa depan, beberapa misi tambahan dijadwalkan untuk mencapai Planet Merah, yang diharapkan dapat mengajarkan kita lebih banyak lagi tentang atmosfer, iklim, dan pola cuacanya. Apa yang kami temukan akan mengungkapkan banyak tentang masa lalu planet yang dalam, kondisinya saat ini, dan mungkin bahkan membantu kita membangun masa depan di sana.
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang cuaca Mars di Space Magazine. Inilah Mars Dibandingkan dengan Bumi, Hanya Terjadi di Mars: Karbon Dioksida Salju Jatuh di Planet Merah, Salju Jatuh dari Awan Mars, Kejutan! Mars Juga Memiliki Auroras! dan Orbiter MAVEN NASA Menemukan Angin Matahari Mengesampingkan Atmosfer Mars yang Menyebabkan Transformasi Radikal.
Untuk informasi lebih lanjut, lihat artikel NASA ini tentang bagaimana cuaca antariksa mempengaruhi Mars.
Terakhir, jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang Mars secara umum, kami telah melakukan beberapa episode podcast tentang Planet Merah di Astronomi Cast. Episode 52: Mars, dan Episode 91: Pencarian Air di Mars.
Sumber:
- NASA: Eksplorasi Tata Surya - Mars
- Wikipedia - Mars
- NASA - Phoenix
- NASA - Mars Pathfinder