Menurut bukti yang dikumpulkan oleh beberapa pengorbit robot, penjelajah, dan pendarat selama beberapa dekade, para ilmuwan memahami bahwa Mars dulunya adalah tempat yang lebih hangat dan berair. Tetapi antara 4,2 dan 3,7 miliar tahun yang lalu, ini mulai berubah. Ketika medan magnet Mars menghilang, atmosfer perlahan mulai dilucuti oleh angin matahari, meninggalkan permukaan yang dingin dan kering dan membuat air tidak mungkin ada dalam bentuk cair.
Sementara sebagian besar air planet sekarang terkonsentrasi di lapisan es kutub, para ilmuwan berspekulasi bahwa sebagian air masa lalu Mars masih dapat ditemukan di bawah tanah. Berkat penelitian baru oleh tim ilmuwan Italia, kini telah dikonfirmasi bahwa air cair masih ada di bawah wilayah kutub selatan Mars. Penemuan ini telah mengakhiri misteri lima belas tahun dan mendukung potensi misi ke Mars di masa depan.
Studi yang berjudul "Bukti Radar Air Cairan Subglacial di Mars", baru-baru ini muncul di jurnal Ilmu. Studi ini dipimpin oleh Roberto Orosei dari National Institute of Astrophysics (INAF) di Italia, dan termasuk anggota dari Badan Antariksa Italia (ASI), Pusat Pengamatan Bumi ESA (ESRIN), dan beberapa observatorium, lembaga penelitian dan universitas.
Sejauh ini, misi robotik telah mengungkapkan banyak bukti air masa lalu di Mars. Ini termasuk lembah sungai kering dan saluran keluar raksasa yang ditemukan oleh pengorbit, dan bukti tanah yang kaya mineral yang hanya dapat terbentuk di hadapan air cair oleh penjelajah dan pendarat. Bukti awal dari ESA Mars Express penyelidikan juga menunjukkan bahwa es air ada di kutub planet ini dan terkubur di lapisan yang diselingi debu.
Namun, para ilmuwan telah lama menduga bahwa air cair bisa ada di bawah lapisan es kutub, sama seperti air cair diyakini mendasari gletser di Bumi. Selain itu, keberadaan garam di Mars selanjutnya dapat mengurangi titik lebur air bawah permukaan dan menjaganya dalam keadaan cair, meskipun suhu di bawah nol hadir di permukaan dan di bawah tanah.
Selama bertahun-tahun, data dari Mars Express ' Instrumen Advanced Mars Radar untuk Subsurface dan Ionosphere Sounding (MARSIS) - yang telah digunakan untuk mempelajari wilayah kutub selatan - tetap tidak meyakinkan. Seperti semua radar penembus-tanah, instrumen ini bergantung pada pulsa radar untuk memetakan topografi permukaan dan menentukan sifat-sifat bahan yang terletak di bawah permukaan.
Untungnya, setelah analisis yang cukup, tim studi mampu mengembangkan teknik-teknik baru yang memungkinkan mereka mengumpulkan cukup data beresolusi tinggi untuk mengkonfirmasi keberadaan air cair di bawah tutup es selatan. Seperti Andrea Cicchetti, manajer operasi MARSIS dan co-penulis di kertas baru, menunjukkan:
“Kami telah melihat petunjuk fitur bawah permukaan yang menarik selama bertahun-tahun tetapi kami tidak dapat mereproduksi hasil dari orbit ke orbit, karena laju pengambilan sampel dan resolusi data kami sebelumnya terlalu rendah. Kami harus datang dengan mode operasi baru untuk memotong beberapa pemrosesan onboard dan memicu tingkat pengambilan sampel yang lebih tinggi dan dengan demikian meningkatkan resolusi tapak dari dataset kami: sekarang kami melihat hal-hal yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa wilayah kutub selatan terbuat dari banyak lapisan es dan debu hingga kedalaman sekitar 1,5 km di atas area selebar 200 km, dan menampilkan area anomali seluas 20 km. Seperti yang diungkapkan Roberto Orosei, peneliti utama percobaan MARSIS dan penulis utama makalah ini, dalam siaran pers ESA baru-baru ini:
“Anomali bawah permukaan di Mars ini memiliki sifat radar yang cocok dengan air atau sedimen yang kaya air. Ini hanya satu area studi kecil; ini adalah prospek yang menarik untuk berpikir mungkin ada lebih banyak kantong air bawah tanah di tempat lain, yang belum ditemukan. ”
Setelah menganalisis sifat-sifat sinyal radar yang dipantulkan dan memperhitungkan komposisi endapan berlapis dan profil suhu yang diharapkan di bawah permukaan, para ilmuwan menyimpulkan bahwa fitur selebar 20 km adalah antarmuka antara es dan tubuh air cair yang stabil. . Agar MARSIS dapat mendeteksi sepetak air seperti itu, ketebalannya harus sekurang-kurangnya beberapa sentimeter.
Temuan ini juga meningkatkan kemungkinan ada kehidupan di Mars, baik sekarang dan di masa lalu. Ini berdasarkan penelitian yang menemukan kehidupan mikroba di Danau Vostok, yang terletak sekitar 4 km (2,5 mil) di bawah es di Antartika. Jika kehidupan dapat tumbuh subur di lingkungan subglacial yang asin di Bumi, maka ada kemungkinan mereka dapat bertahan hidup di Mars juga. Menentukan apakah ini masalahnya akan menjadi tujuan misi yang ada dan yang akan datang ke Mars.
Sebagai Dmitri Titov, salah satunya Mars Express ilmuwan proyek, menjelaskan:
“Durasi panjang Mars Express, dan upaya melelahkan yang dilakukan oleh tim radar untuk mengatasi banyak tantangan analitis, memungkinkan hasil yang sangat ditunggu-tunggu ini, menunjukkan bahwa misi dan muatannya masih memiliki potensi sains yang besar. Penemuan yang mendebarkan ini merupakan sorotan utama bagi sains planet dan akan berkontribusi pada pemahaman kita tentang evolusi Mars, sejarah air di planet tetangga kita dan kelayakhuniannya. "
Itu Mars Express diluncurkan pada 2 Juni 2003, dan akan merayakan 15 tahun di orbit Mars pada 25 Desember tahun ini. Di tahun-tahun mendatang, itu akan bergabung dengan ESA ExoMars 2020 misi, NASA Mars 2020 Rover, dan sejumlah percobaan ilmiah lainnya. Misi-misi ini akan membuka jalan bagi misi kru potensial, yang NASA rencanakan untuk ditingkatkan pada tahun 2030-an.
Jika memang ada air cair yang dapat ditemukan di Mars, itu akan sangat membantu memfasilitasi penelitian di masa depan dan bahkan keberadaan manusia yang berkelanjutan di permukaan. Dan jika masih ada kehidupan di Mars, penelitian ekosistemnya yang cermat akan membantu menjawab pertanyaan yang sangat penting tentang bagaimana dan kapan kehidupan muncul di Tata Surya.
