Kredit gambar: NASA / JPL
MER Rovers Spirit and Opportunity, yang sekarang bepergian di permukaan Mars, sedang menjelajahi daerah yang lebih kering daripada gurun pasir paling kering di Bumi. Terlepas dari es di kutub dan kantong air cair yang dicurigai di bawah permukaan Mars, jumlah air di Mars hanyalah satu sendok teh dibandingkan dengan cadangan berair Bumi yang luas. Mengapa Mars begitu kering?
Planet-planet bagian dalam tata surya kita - Mars, Bumi, Venus, dan Merkurius - terbentuk oleh akumulasi bebatuan kecil dan debu yang berputar-putar di sekitar matahari pada tahun-tahun awalnya. Jika Bumi dan Mars terbuat dari debu bintang yang sama, mereka seharusnya dilahirkan dengan rasio air yang sama.
Banyak ilmuwan berpikir Mars dulunya sangat berair, tetapi kehilangan lautan karena rendahnya massa planet ini. Ini, dikombinasikan dengan atmosfer tipis, memungkinkan sebagian besar air di Mars menguap ke luar angkasa.
Tetapi menurut sebuah studi oleh Jonathan Lunine dari Lunar and Planetary Laboratory di University of Arizona, Planet Merah itu kering sejak awal.
Lunine, yang menulis di jurnal Icarus pada 2003 bersama rekannya John Chambers, Alessandro Morbidelli, dan Laurie Leshin, mengatakan bahwa Mars pada awalnya adalah embrio planet. Pada intinya, embrio planet adalah asteroid yang sangat besar yang dapat sebesar Merkurius atau Mars. Embrio pra-Mars ini ada di sabuk asteroid, yang pada saat itu lebih banyak tersebar di tata surya, tersebar antara 0,5 hingga 4 AU dari matahari. Hari ini sabuk asteroid utama kira-kira 2 hingga 4 AU, terletak di antara Mars (1,5 AU) dan Jupiter (5,2 AU).
Lunine mengatakan bahwa Mars tumbuh hingga ukurannya saat ini dari akumulasi asteroid dan komet yang lebih kecil. Dia mengatakan bahwa Bumi yang lebih masif, sebagai perbandingan, sebagian besar terbentuk dari embrio planet besar yang saling bertabrakan.
"Kebetulan Mars tidak terkena asteroid raksasa saat Bumi - pejalan kaki yang beruntung versus yang sial," kata Lunine. "Tapi Mars dikejutkan oleh tubuh yang jauh lebih kecil karena jumlahnya sangat banyak."
Bumi saat ini mengorbit matahari pada 1 AU. Lunine mengatakan bahwa embrio planet di orbit ini tidak akan memiliki banyak air. Di awal evolusi matahari, selama pembentukan planet, piringan berdebu yang mengelilingi bintang muda itu sangat panas. Senyawa pembawa air tidak akan dapat terbentuk di disk ini pada 1 AU.
Karena Mars lebih jauh dari matahari daripada Bumi, dan lebih dekat ke daerah asteroid sabuk yang lebih dingin, “akan tampak logis bahwa Mars akan terlahir dengan lebih banyak air. Namun Lunine mengatakan bahwa Mars mungkin hanya memperoleh 6 hingga 27 persen lautan Bumi (1 samudera Bumi = 1,5? 1021 kg).
Itu karena beberapa embrio planet yang pada akhirnya membentuk Bumi jenuh dengan air. Sementara 90 persen embrio yang membentuk Bumi berasal dari wilayah 1 AU, dan karenanya kering, 10 persen berasal dari 2,5 AU dan seterusnya. Embrio yang datang dari jarak ini akan memiliki persediaan air yang besar. Asteroid yang lebih kecil yang datang dari jarak ini akan berkontribusi pada pasokan air bumi juga. Paling-paling, Lunine mengatakan bahwa hanya 15 persen air Bumi berasal dari komet.
Mars, sementara itu, bernasib buruk terlahir sebagai batu kering tunggal. Mars akhirnya menerima air di akhir permainan formasi, setelah intinya telah terbentuk dan hampir mencapai massa saat ini. Menurut skenario Lunine, Jupiter juga mendapatkan massa hari ini sekitar waktu ini. Gravitasi Jupiter kemudian tersedot ke asteroid terdekat atau menyebabkan mereka menyebar keluar. Proto-Mars entah bagaimana lolos karena digeser oleh gravitasi Yupiter, tetapi dibombardir oleh asteroid luar yang terikat.
"Dampak asteroid kecil dan komet merupakan" lapisan akhir "yang menambahkan air ke Mars, berbeda dengan gambar untuk Bumi di mana air ditambahkan melalui tabrakan dengan embrio berukuran Merkurius selama periode pertumbuhan sekitar puluhan juta tahun, "Tulis para ilmuwan.
Meskipun Mars tidak terbentuk dalam model komputer mereka, para ilmuwan berpikir itu mungkin mencerminkan sifat kacau formasi planet, di mana arah embrio planet dan asteroid tidak dapat diprediksi dan banyak hasil yang mungkin.
"Ada cukup banyak keacakan yang terlibat dalam membangun planet terestrial, sehingga berakhir dengan Mars yang tidak terjadi untuk menaksir banyak planetesimal yang kaya air adalah kemungkinan terjadinya," kata Alan Boss dari Carnegie Institution of Washington. "Ini mungkin membantu menjelaskan kekurangan air di Mars modern."
Perbedaan formasi planet seperti itu juga dapat terjadi di antara planet bagian dalam sistem tata surya lainnya. Sejauh ini, para astronom mengetahui 104 bintang yang memiliki planet yang mengorbitnya. Semua planet ekstrasurya yang ditemukan sejauh ini adalah raksasa gas, tetapi nampaknya planet terestrial seperti Mars dan Bumi juga dapat mengorbit bintang-bintang yang jauh, meskipun kita belum memiliki teknologi untuk mendeteksi mereka.
Jika beberapa planet terestrial bagian dalam terbentuk oleh tabrakan dari beberapa embrio planet, sementara yang lain adalah embrio yang hanya mengumpulkan komet dan asteroid lembab, maka planet-planet di sekitar bintang-bintang lain ini dapat memiliki jumlah air yang sangat berbeda. Lunine menyarankan bahwa waktu dan pembentukan planet-planet raksasa gas di setiap tata surya akan memainkan peran penting dalam proses ini, seperti halnya Jupiter telah memengaruhi karakter tata surya kita.
Lunine saat ini memiliki makalah di Icarus, dengan Tom Quinn dan Sean Raymond dari University of Washington, tentang kemungkinan variasi kelimpahan air untuk planet terestrial di sekitar bintang-bintang lain. Selain itu, ia dengan cermat mengawasi data yang dikumpulkan oleh Spirit dan Peluang MER rovers, serta satelit yang saat ini mengorbit Mars.
“Odyssey, MER, dan Mars Express akan menentukan berapa banyak air yang ada saat ini, semoga, dan memberikan kendala yang lebih baik pada kelimpahan air di masa lalu,” kata Lunine. "Saya sangat tertarik dengan hasil radar MARSIS, dan hasil-hasil penerusnya - SHARAD."
MARSIS adalah perangkat radar pada satelit Mars Express yang dapat melihat melalui lima kilometer teratas kerak Mars untuk mencari lapisan air dan es. Badan antariksa Italia berencana untuk menerbangkan radar bawah permukaan dangkal, yang disebut SHARAD, di Mars Reconnaissance Orbiter NASA untuk melihat apakah es air hadir di kedalaman lebih dari satu meter. Sementara MARSIS memiliki kemampuan penetrasi yang lebih tinggi, ia memiliki resolusi yang jauh lebih rendah daripada yang dimiliki SHARAD.
Sumber Asli: Majalah Astrobiology
