Pemandangan panorama Mars yang diambil oleh penjelajah Spirit NASA. Kredit gambar: NASA / JPL. Klik untuk memperbesar.
Mars adalah planet berbatu dengan masa lalu gunung berapi purba, tetapi temuan baru menunjukkan bahwa planet itu lebih kompleks dan aktif daripada yang diyakini sebelumnya - setidaknya di tempat-tempat tertentu.
Namun, menemukan tempat-tempat itu ternyata lebih sulit daripada sekadar melihat bentang alam seperti lembah sungai atau danau atau mencari mineral tertentu.
"Konteks adalah segalanya," kata Philip Christensen, Penyelidik Utama untuk Spektrometer Emisi Termal (TES) pada Mars Global Surveyor dan untuk Sistem Pencitraan Emisi Termal (THEMIS) di Mars Odyssey, serta ilmuwan terkemuka untuk instrumen Mini-TES pada Mars Exploration Rovers. “Ada banyak kegembiraan tentang menemukan fitur atau mineral tertentu, tetapi THEMIS, bersama dengan spektrometer inframerah TES, memberi kami gambaran umum dengan menemukan semua mineral. Ini memberi kita konteks - geologi dasar tempat itu. "
Sebuah makalah yang dipimpin oleh Christensen, yang akan dirilis secara online oleh jurnal Nature pada 6 Juli, menjelaskan bagaimana pemeriksaan terperinci dari mineral permukaan Planet Merah menggunakan data THEMIS dan TES menghasilkan hasil yang mengejutkan di area lokal tertentu.
Sementara misi penjelajah saat ini sebagian besar telah membuktikan bahwa di masa lalu yang jauh Mars mungkin memiliki satu atau dua danau, beberapa misi pemetaan orbital yang berbeda telah menemukan planet yang kaya basal yang merupakan produk dari sejarah vulkanik kuno. Secara geologis, sepertinya planet sederhana dalam skala besar - tetapi kemudian ada jendela lokal yang menunjukkan kompleksitas yang jauh lebih besar.
"Dari apa yang telah kita lihat sampai saat ini, Anda mungkin membayangkan pergi ke Mars dan melihat apa pun kecuali basal," kata Christensen. “Bukti selalu menunjukkan bahwa planet ini aktif sejak dini, membuat beberapa gunung berapi besar dan kemudian mati dan hanya itu. Tetapi ketika kita melihat dengan lebih teliti, kita melihat ada tempat-tempat lain ini? Ketika Anda melihat geologi di tempat yang tepat, ada banyak keanekaragaman di bebatuan seperti yang Anda lihat di Bumi.
"Begitu kamu melihat sekilas kompleksitas ini, kamu menyadari bahwa ada dunia yang sangat kompleks di bawah lapisan basal itu."
Apa yang ditemukan oleh Christensen dan timnya adalah endapan terlokalisasi yang menunjukkan distribusi jenis-jenis mineral beku yang menyaingi kisaran mineral yang ditemukan di Bumi - dari batuan vulkanik primitif seperti basal kaya olivin hingga batuan kaya silika yang sangat diproses seperti granit.
Keragaman mineral beku adalah penting, Christensen menjelaskan, karena itu menyiratkan bahwa batuan permukaan terus diproses dan dilarutkan beberapa kali selama periode waktu yang lama.
“Kamu mencairkan mantel dan kamu mendapatkan basal olivin; Anda mencairkannya lagi dan Anda mendapatkan basal; Anda mencairkannya dan membuat andesit; Anda mencairkannya dan membuat dasit; Anda mencairkannya dan membuat granit, ”kata Christensen. "Setiap kali kamu melebur batu, hal pertama yang harus dilepaskan adalah silika, jadi setiap kali kamu melelehkannya, kamu memperbaiki silika."
Di Bumi, evolusi mineral seperti itu umumnya terjadi ketika batuan vulkanik primitif dilipat kembali ke kerak planet, dicairkan kembali dan dimurnikan sebagai komponen leleh yang lebih cepat seperti silika yang terpisah dari bahan aslinya - proses yang dikenal sebagai fraksinasi mineral.
Mars, tidak seperti Bumi, tidak memiliki lempeng bergerak yang mendaur ulang kerak planet. Namun, hasil Christensen menunjukkan bahwa, seperti Bumi, Mars telah berevolusi dan mungkin masih berevolusi di bawah permukaan.
"Mars adalah planet yang lebih rumit dari yang kita duga - geologi terus bergoyang dan berkembang seiring waktu," kata Christensen. "Meskipun mereka tidak tersebar luas, kami telah menemukan dasit, dan kami telah menemukan granit. Salah satu cara untuk membuat granit ini adalah dengan membuat seluruh gunung berapi ditumpuk dari basal - ia menjadi cukup tinggi dan Anda mulai melelehkan hal-hal di dalamnya, dan ketika Anda melebur basalt, Anda dapat memiliki granit terbentuk.
“Ini adalah kejadian yang cukup kecil. Di Bumi, kita memiliki barisan gunung yang terbuat dari granit, di Mars kita sejauh ini hanya menemukan beberapa gumpalan. Ini tidak seperti Bumi dalam evolusi geologis ini, tetapi Mars seperti Bumi dalam situasi lokal. Itu tersembunyi dari kita, tapi ini planet yang canggih dan berkembang, ”katanya.
Karena area di mana batuan beku berevolusi terjadi kecil, maka diperlukan kamera multispektral resolusi tinggi dalam instrumen THEMIS Mars Odyssey (dengan resolusi 100 meter) untuk menemukan mineral dari orbit dengan menemukan tanda tangan inframerah spesifik dalam bentuk lahan tertentu. Pemetaan mineral THEMIS telah 1500 kali lebih rinci daripada TES, meskipun spektrometer inframerah instrumen TES (dengan resolusi 3 kilometer) mendeteksi kisaran emisi inframerah yang jauh lebih terperinci, membuatnya lebih sensitif terhadap komposisi mineral yang berbeda.
"Kami melakukan hal yang kami mulai lakukan: memetakan komposisi di mesoscales," kata Christensen. “THEMIS mengidentifikasi area, lalu kita kembali dan menemukan apa yang mungkin hanya satu, piksel TES yang kelihatan berlebihan dan menganalisisnya. Keduanya benar-benar direncanakan untuk bekerja sama dan itulah tepatnya yang telah kami lakukan. Kami menggunakan kedua instrumen ini secara sinergis dan bersama-sama keduanya sempurna. "
Meskipun pemetaan Mars telah berlangsung selama bertahun-tahun, Christensen mencatat bahwa beberapa tempat paling menarik di planet ini belum diidentifikasi dan dieksplorasi.
"Jika Anda mengeringkan lautan Bumi dan melihatnya dari luar angkasa, Anda mungkin akan mencapai kesimpulan yang sama - planet basaltik yang tenang," katanya. "Tapi, jika kamu mencari dengan hati-hati, kamu mungkin menemukan Yellowstone dan menyadari bahwa ada banyak hal yang terjadi di bawah permukaan planet yang tidak kamu sadari. Kami berada pada tahap itu sekarang dalam memandang Mars. "
Sumber Asli: NASA Astrobiology
