Berikut ini adalah Bagian 2 dari kutipan dari buku baru saya, "Cerita Luar Biasa Dari Luar Angkasa: Pandangan di Balik Layar yang Melihat Misi Mengubah Pandangan Kita tentang Kosmos." Buku ini adalah pandangan dalam pada beberapa misi robot NASA saat ini, dan kutipan ini adalah bagian 2 dari 3 yang akan diposting di sini di Space Magazine, Bab 2, "Keliling Mars dengan Keingintahuan." Anda dapat membaca Bagian 1 di sini. Buku ini tersedia dalam bentuk cetak atau e-book (Kindle atau Nook) Amazon dan Barnes & Noble.
Hidup di Mars Time
Pendaratan terjadi pada pukul 10:30 malam di California. Tim MSL tidak punya banyak waktu untuk merayakan, segera beralih ke operasi misi dan merencanakan kegiatan hari pertama penjelajah itu. Pertemuan perencanaan pertama tim dimulai pukul 1 pagi, berakhir sekitar jam 8 pagi. Mereka terjaga sepanjang malam, menghabiskan hampir 40 jam sehari.
Ini adalah awal yang kasar dari misi bagi para ilmuwan dan insinyur yang perlu hidup di 'Waktu Mars.'
Sehari di hari Mars adalah 40 menit lebih lama dari hari Bumi, dan selama 90 hari Mars pertama - disebut sol - dari misi, seluruh tim bekerja bergiliran sepanjang waktu untuk terus memantau penjelajah yang baru mendarat. Untuk beroperasi pada jadwal harian yang sama dengan penjelajah berarti siklus tidur / bangun yang terus berubah di mana tim MSL akan mengubah jadwal mereka 40 menit setiap hari untuk tetap selaras dengan jadwal siang dan malam di Mars. Jika anggota tim mulai bekerja pada jam 9:00 pagi, hari berikutnya, mereka masuk jam 9:40 pagi, dan hari berikutnya jam 10:20 pagi, dan seterusnya.
Mereka yang telah hidup melalui Mars Time mengatakan tubuh mereka terus-menerus merasa jet-lag. Beberapa orang tidur di JPL agar tidak mengganggu jadwal keluarga mereka, beberapa mengenakan dua jam tangan sehingga mereka akan tahu jam berapa di dua planet.
Sekitar 350 ilmuwan dari seluruh dunia terlibat dengan MSL dan banyak dari mereka tinggal di JPL selama 90 sol pertama misi, hidup di Mars Time.
Tapi butuh kurang dari 60 hari Bumi bagi tim untuk mengumumkan penemuan besar pertama Curiosity.
Air, Air ...
Ashwin Vasavada tumbuh di California dan memiliki kenangan masa kecil yang indah ketika mengunjungi taman negara bagian dan nasional di Amerika Serikat barat daya bersama keluarganya, bermain di antara bukit pasir dan hiking di pegunungan. Dia sekarang dapat melakukan keduanya di planet lain, secara perwakilan melalui Keingintahuan. Pada hari saya mengunjungi Vasavada di kantornya di JPL pada awal 2016, bajak sedang menavigasi melalui bidang bukit pasir raksasa di dasar Gunung Sharp, dengan beberapa bukit pasir menjulang 30 kaki (9 meter) di atas bajak.
“Sangat menarik melihat bukit-bukit merapat di planet lain,” kata Vasavada. "Dan semakin dekat kita ke gunung, geologi semakin fantastis. Begitu banyak yang telah terjadi di sana, dan kita hanya memiliki sedikit pemahaman tentang itu ... sampai sekarang. "
Pada saat kami berbicara, Curiosity mendekati empat tahun Bumi di Mars. Bajak sekarang mempelajari lapisan sedimen menarik di Mt. Tajam lebih detail. Tapi pertama-tama, itu perlu menavigasi melalui "Bagnold Dunes" yang membentuk penghalang di sepanjang sisi barat laut gunung. Di sini, Curiosity melakukan apa yang disebut Vasavada sebagai "ilmu terbang," berhenti sebentar untuk mencicipi dan mempelajari butiran pasir di bukit pasir sambil bergerak melalui area secepat mungkin.
Sekarang bekerja sebagai Project Scientist utama untuk misi tersebut, Vasavada memainkan peran yang lebih besar dalam mengoordinasikan misi.
"Ini adalah keseimbangan konstan dalam melakukan sesuatu dengan cepat, hati-hati, dan efisien, serta menggunakan instrumen sepenuhnya," katanya.
Sejak pendaratan Agustus 2012 yang sukses, Curiosity telah mengirim kembali puluhan ribu gambar dari Mars - mulai dari panorama luas hingga close-up ekstrim batuan dan butiran pasir, yang semuanya membantu menceritakan kisah masa lalu Mars.
Gambar-gambar yang tampaknya paling disukai publik adalah 'selfie', foto-foto yang diambil sendiri oleh sang rover di Mars. Swafoto bukan hanya gambar tunggal seperti yang kami ambil dengan ponsel kami, tetapi mosaik yang dibuat dari puluhan gambar terpisah yang diambil dengan kamera Mars Hand Lens Imager (MAHLI) di ujung lengan robot rover. Favorit penggemar lainnya adalah gambar yang diambil Curiosity dari lanskap Mars yang megah, seperti turis yang mendokumentasikan perjalanannya.
Vasavada memiliki favorit pribadi yang unik.
"Bagi saya, gambar yang paling bermakna dari Curiosity benar-benar bukan gambar yang hebat," katanya, "tapi itu adalah salah satu penemuan pertama kami sehingga memiliki ikatan emosional dengan itu."
Dalam 50 sol pertama, Curiosity mengambil gambar dari apa yang oleh ahli geologi disebut konglomerat: batu yang terbuat dari kerikil yang disatukan. Tapi ini bukan kerikil biasa - kerikil yang dikenakan oleh air yang mengalir. Secara kebetulan, penjelajah itu telah menemukan sebuah streambed kuno di mana air pernah mengalir deras. Dari ukuran kerikil, tim sains dapat mengartikan air bergerak sekitar 3 kaki (1 meter) per detik, dengan kedalaman di suatu tempat antara beberapa inci hingga beberapa kaki.
"Ketika Anda melihat gambar ini, dan apakah Anda seorang tukang kebun atau ahli geologi, Anda tahu apa artinya ini," kata Vasasvada bersemangat. “Di Home Depot, batu bulat untuk lansekap disebut kerikil sungai! Sungguh mengejutkan bagi saya untuk berpikir bahwa bajak sedang mengemudi melalui streambed. Gambar itu benar-benar membawa pulang, sebenarnya ada air yang mengalir di sini sejak lama, mungkin sampai setinggi pinggul. ”
Vasavada melihat ke bawah. "Itu masih memberi saya menggigil, hanya memikirkannya," katanya, dengan hasratnya untuk eksplorasi dan penemuan jelas terlihat.
Dari penemuan awal itu, Curiosity terus menemukan lebih banyak bukti terkait air. Tim mengambil judi yang diperhitungkan dan bukannya langsung menuju Mt. Sharp, mengambil jalan memutar sedikit ke timur ke daerah yang dijuluki 'Yellowknife Bay.'
"Yellowknife Bay adalah sesuatu yang kita lihat dengan orbital," Vasavada menjelaskan, "dan tampaknya ada kipas puing yang disuapi oleh sungai — bukti mengalirnya air di masa lalu kuno."
Di sini, Curiosity memenuhi salah satu tujuan utamanya: menentukan apakah Kawah Gale pernah dihuni untuk bentuk kehidupan yang sederhana. Jawabannya adalah ya. Penjelajah mengambil sampel dua lempengan batu dengan bor, memberi makan porsi setengah bayi-aspirin ke SAM, laboratorium di atas kapal. SAM mengidentifikasi jejak unsur-unsur seperti karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, dan banyak lagi — bahan dasar pembangun kehidupan. Ia juga menemukan senyawa sulfur dalam berbagai bentuk kimia, sumber energi yang memungkinkan bagi mikroba.
Data yang dikumpulkan oleh instrumen Curiosity lainnya membangun potret yang merinci bagaimana situs ini dulunya adalah sebuah danau berlumpur dengan air yang ringan - bukan asam. Tambahkan unsur unsur penting untuk kehidupan, dan dahulu kala, Yellowknife Bay akan menjadi tempat yang sempurna bagi organisme hidup untuk bergaul. Sementara temuan ini tidak selalu berarti ada kehidupan masa lalu atau masa kini di Mars, ini menunjukkan bahan mentah yang ada untuk kehidupan untuk memulai di sana pada satu waktu, di lingkungan yang jinak.
“Menemukan lingkungan yang layak huni di Yellowknife Bay sangat luar biasa karena benar-benar menunjukkan kemampuan misi kami untuk mengukur begitu banyak hal yang berbeda,” kata Vasavada. “Sebuah gambar yang indah datang bersama dari aliran sungai yang mengalir ke lingkungan danau. Inilah tepatnya yang kami kirim ke sana untuk ditemukan, tetapi kami tidak mengira kami menemukannya di awal misi. "
Namun, danau ini bisa saja diciptakan oleh peristiwa satu kali hanya dalam waktu ratusan tahun. 'Jackpot' adalah menemukan bukti air dan kehangatan jangka panjang.
Penemuan itu butuh waktu lebih lama. Tetapi secara pribadi, itu lebih berarti bagi Vasavada.
Iklim Mars adalah salah satu minat awal Vasavada dalam karirnya dan ia menghabiskan bertahun-tahun menciptakan model, mencoba memahami sejarah kuno Mars.
"Saya tumbuh dengan foto-foto Mars dari misi Viking," katanya, "dan menganggapnya sebagai tempat tandus dengan batu vulkanik bergerigi dan seikat pasir. Kemudian saya telah melakukan semua pekerjaan teoretis tentang iklim Mars, bahwa sungai dan lautan mungkin pernah ada di Mars, tetapi kami tidak memiliki bukti nyata. ”
Itulah sebabnya penemuan yang dibuat oleh Curiosity pada akhir 2015 sangat menarik bagi Vasavada dan timnya.
“Kami tidak hanya melihat kerikil bulat dan sisa-sisa dasar danau berlumpur di Yellowknife Bay, tetapi di sepanjang rute,” kata Vasavada. “Kami melihat kerikil sungai terlebih dahulu, lalu memiringkan batupasir tempat sungai dikosongkan menjadi danau. Kemudian saat kami sampai di Mt. Tajam, kami melihat hamparan batu besar yang terbuat dari lumpur yang mengendap dari danau. "
Penjelasan yang paling cocok dengan "morfologi" di wilayah ini - yaitu, konfigurasi dan evolusi batuan dan bentuk daratan - adalah sungai yang membentuk delta saat dikosongkan menjadi danau. Ini kemungkinan terjadi 3,8 hingga 3,3 miliar tahun yang lalu. Dan sungai-sungai menghasilkan endapan yang perlahan-lahan membangun lapisan bawah Mt. Tajam.
"Ya ampun, kami melihat sistem lengkap ini sekarang," Vasavada menjelaskan, "menunjukkan bagaimana seluruh beberapa ratus meter lebih rendah dari Gunung Sharp kemungkinan diletakkan oleh sedimen sungai dan danau ini. Itu berarti acara ini tidak memakan waktu ratusan atau ribuan tahun; dibutuhkan jutaan tahun untuk danau dan sungai hadir untuk perlahan membangun, milimeter demi milimeter, dasar gunung. "
Untuk itu, Mars juga membutuhkan atmosfer yang lebih tebal daripada yang ada sekarang, dan komposisi gas rumah kaca yang menurut Vasavada belum diketahui.
Tapi kemudian, entah bagaimana perubahan iklim yang dramatis menyebabkan air menghilang dan angin di kawah mengukir gunung ke bentuk saat ini.
Bajak telah mendarat di tempat yang tepat, karena di sini di satu daerah terdapat catatan banyak sejarah lingkungan Mars, termasuk bukti perubahan besar dalam iklim planet ini, ketika air yang pernah menutupi Kawah Gale dengan endapan mengering.
"Ini semua adalah pendorong yang signifikan sekarang untuk apa yang kita perlu jelaskan tentang iklim awal Mars," kata Vasavada. "Anda tidak mendapatkan jutaan tahun perubahan iklim dari satu peristiwa seperti ledakan meteor. Penemuan ini memiliki implikasi luas bagi seluruh planet, bukan hanya Kawah Gale. ”
Penemuan Lainnya
• Silika: penjelajah membuat penemuan yang sama sekali tak terduga dari batu silika konten tinggi ketika mendekati Mt. Tajam. “Ini berarti bahwa elemen-elemen normal lainnya yang membentuk batuan dilucuti, atau entah bagaimana ditambahkan banyak silika tambahan,” kata Vasavada, “keduanya sangat menarik, dan sangat berbeda dari bebatuan yang telah kita lihat sebelumnya. Ini adalah penemuan yang beragam dan penasaran, kami akan mengambil beberapa saat untuk mengatasinya. "
• Metana di Mars: Metana biasanya merupakan tanda aktivitas yang melibatkan bahan organik - bahkan, berpotensi, kehidupan. Di Bumi, sekitar 90 persen metana atmosfer dihasilkan dari pemecahan bahan organik. Di Mars, metana telah terdeteksi oleh misi dan teleskop lain selama bertahun-tahun, tetapi sangat lemah - bacaannya sepertinya datang dan pergi, dan sulit untuk diverifikasi. Pada tahun 2014, Tunable Laser Spectrometer dalam instrumen SAM mengamati peningkatan sepuluh kali lipat dalam metana selama periode dua bulan. Apa yang menyebabkan peningkatan singkat dan tiba-tiba? Keingintahuan akan terus memantau pembacaan metana, dan mudah-mudahan memberikan jawaban untuk debat berdurasi puluhan tahun.
• Risiko Radiasi untuk Penjelajah Manusia: Baik selama perjalanannya ke Mars dan di permukaan, Curiosity mengukur radiasi energi tinggi dari Matahari dan ruang angkasa yang menimbulkan risiko astronot. NASA akan menggunakan data dari instrumen Curiosity untuk mendeteksi misi masa depan agar aman bagi penjelajah manusia.
Besok: Kesimpulan dari bab ini, termasuk ‘Cara Mengendarai Mars Rover, dan‘ The Beast ’. Bagian 1 tersedia di sini.
“Kisah-kisah Luar Biasa Dari Luar Angkasa: Pandangan di Balik Layar tentang Misi yang Mengubah Pandangan Kita tentang Kosmos” diterbitkan oleh Page Street Publishing, anak perusahaan Macmillan.
