Instrumen OMEGA Mars Express menambah detail ke Candor Chasma. Kredit gambar: ESA Klik untuk memperbesar
Dari pengamatan sebelumnya, Mars pasti telah mengalami proses yang digerakkan air, yang meninggalkan tanda tangannya dalam struktur permukaan seperti sistem saluran dan tanda-tanda erosi air yang luas. Namun, pengamatan tersebut tidak selalu menyiratkan keberadaan air cair yang stabil di permukaan selama periode waktu yang lama selama sejarah Mars.
Data yang dikumpulkan oleh OMEGA jelas menunjukkan keberadaan mineral permukaan spesifik yang menyiratkan keberadaan jangka panjang dari sejumlah besar air cair di planet ini.
Mineral 'terhidrasi' ini, disebut demikian karena mengandung air dalam struktur kristalinnya, memberikan catatan 'mineralogi' yang jelas tentang proses terkait air di Mars.
Selama 18 bulan pengamatan OMEGA telah memetakan hampir seluruh permukaan planet ini, umumnya pada resolusi antara satu dan lima kilometer, dengan beberapa daerah pada resolusi sub-kilometer.
Instrumen mendeteksi keberadaan dua kelas yang berbeda dari mineral terhidrasi, 'phyllosilicates' dan 'sulphate terhidrasi', pada area terisolasi tetapi besar di permukaan.
Kedua mineral adalah hasil dari perubahan kimia batuan. Namun, proses pembentukannya sangat berbeda dan menunjukkan periode kondisi lingkungan yang berbeda dalam sejarah planet ini.
Phyllosilicates, yang disebut karena struktur karakteristik mereka dalam lapisan tipis (‘phyllo’ = lapisan tipis), adalah produk alterasi dari mineral beku (mineral asal magmatik) yang mempertahankan kontak jangka panjang dengan air. Contoh filosilikat adalah tanah liat.
Phyllosilicates dideteksi oleh OMEGA terutama di wilayah Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae dan Mawrth Vallis, dalam bentuk endapan gelap atau singkapan yang tererosi.
Sulfat terhidrasi, kelas utama kedua dari mineral terhidrasi yang terdeteksi oleh OMEGA, juga merupakan mineral yang berasal dari air. Tidak seperti phyllosilicates, yang terbentuk oleh perubahan batuan beku, sulfat terhidrasi terbentuk sebagai endapan dari air asin; kebanyakan sulfat membutuhkan lingkungan air asam untuk terbentuk. Mereka terlihat di endapan berlapis di Valles Marineris, endapan terbuka di Terra Meridiani, dan di dalam bukit pasir gelap di tutup kutub utara.
Kapan perubahan kimiawi pada permukaan yang menyebabkan pembentukan mineral terhidrasi terjadi? Pada titik mana sejarah Mars adalah air berdiri dalam jumlah besar di permukaan? Ilmuwan OMEGA menggabungkan data mereka dengan yang dari instrumen lain dan menyarankan skenario yang mungkin terjadi tentang apa yang mungkin terjadi.
“Deposito phyllosilicate yang kaya tanah liat yang kami deteksi dibentuk oleh perubahan bahan permukaan di masa paling awal Mars,” kata Jean-Pierre Bibring, Investigator Utama OMEGA.
“Bahan yang diubah pasti telah terkubur oleh aliran lava berikutnya yang kami amati di sekitar area yang terlihat. Kemudian, materi tersebut akan terkena erosi di lokasi tertentu atau digali dari kerak bumi yang diubah oleh dampak meteoritik, ”tambah Bibring.
Analisis konteks geologis di sekitarnya, dikombinasikan dengan teknik penghitungan kawah yang ada untuk menghitung usia relatif fitur permukaan di Mars, menempatkan pembentukan phyllosilicate pada awal zaman Noachian, selama periode kawah yang intens. Era Noachian, yang berlangsung sejak kelahiran planet ini hingga sekitar 3,8 ribu juta tahun yang lalu, adalah yang pertama dan paling kuno dari tiga era geologis di Mars.
“Sistem hidrologi aktif awal pasti ada di Mars untuk menjelaskan jumlah besar lempung, atau phyllosilicate secara umum, yang diamati oleh OMEGA,” kata Bibring.
Kontak jangka panjang dengan air cair yang mengarah ke formasi phyllosilicate bisa saja ada dan stabil di permukaan Mars, jika iklimnya cukup hangat. Atau, seluruh proses pembentukan bisa terjadi melalui aksi air dalam kerak yang hangat dan tipis.
Data OMEGA juga menunjukkan bahwa endapan sulfat berbeda dari, dan telah terbentuk setelah, yang phyllosilicate. Untuk membentuk, sulfat tidak membutuhkan keberadaan air cair jangka panjang, tetapi air harus ada di sana dan itu harus bersifat asam.
Deteksi dan pemetaan dua jenis mineral terhidrasi ini menunjukkan dua episode iklim utama dalam sejarah Mars: awal? Noachian? lingkungan lembab di mana phyllosilicates terbentuk, diikuti oleh lingkungan yang lebih asam di mana sulfat terbentuk. Dua episode ini dipisahkan oleh perubahan iklim global Mars.
"Jika kita melihat bukti hari ini, era di mana Mars bisa dihuni dan kehidupan yang berkelanjutan akan menjadi Noachian awal, dilacak oleh phyllosilicate, bukan sulphate. Mineral tanah liat yang telah kami petakan masih dapat mempertahankan jejak kemungkinan pengembangan biokimia di Mars, ”Bibring menyimpulkan.
Sumber Asli: ESA Portal
