Penelitian: Air di Mars Punya Cukup Kandungan Oksigen

27 Okt 2018, 14:50 WIB

Kondisi permukaan planet mars (NASA/JPL)

Mars telah lama dianggap sebagai sebuah planet merah yang kering dan tandus, serta tidak layak menjadi rumah untuk menampung kehidupan. Tapi, penelitian yang telah dilakukan selama beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa kemungkinan besar terdapat kandungan air asin di Mars saat ini, termasuk keberadaan danau di bawah permukaan.

Hasil penelitian ini telah membangkitkan harapan baru bahwa sebenarnya ada kehidupan di Planet Merah, yang sangat tergantung pada kandungan di dalam air.

Saat ini sebuah studi terbaru yang telah dipublikasikan di Nature Geoscience, secara mengejutkan menunjukkan bahwa endapan air garam di bawah permukaan Mars, terutama di dekat daerah kutub, bisa saja mengandung oksigen molekuler (zat pengoksidasi), yang kita ketahui sangat penting bagi kehidupan di Bumi.

Sangat menarik, karena memungkinkan Mars untuk dapat mendukung keberlangsungan kehidupan mikroba atau bahkan hewan sederhana seperti bunga karang.

Antara 3,8 miliar hingga 4 miliar tahun yang lalu, permukaan Mars sangat mirip dengan Bumi, oleh karena itu memiliki kondisi yang tepat bagi munculnya kehidupan. Pada saat itu, Mars memiliki lapisan atmosfer tebal, air yang mengalir di permukaan, medan magnet global dan vulkanisme.

Namun, hari ini kondisi permukaan Mars sangat kering dan dingin, dengan suhu berkisar antara 5 hingga 10 derajat Celcius di siang hari dan minus100 hingga minus 120 derajat Celcius di malam hari.

Faktanya, tekanan atmosfer Mars saat ini hanya kurang dari 1 persen tekanan atmosfer Bumi, yang mengakibatkan setiap kandungan air yang mengalir di permukaan akan dengan cepat menguap ke atmosfer, meskipun sebagian kecil kandungan air bisa tetap terperangkap di bawah permukaan. Aktivitas vulkanisme juga tidak lagi aktif, dan hanya menyisakan medan magnet berskala kecil untuk melindungi Mars dari radiasi ganas Matahari di belahan selatan planet.

Karena alasan inilah kehidupan di Mars saat ini tidak mungkin muncul.

1. Bukti-bukti yang mendukung kehidupan di Mars

NASA/JPL

Berkat misi-misi eksplorasi oleh rover (penjelajah darat) Curiosty dan Mars Express, kita sekarang mengetahui bahwa masih ada jejak metana di Mars. Sumber dari metana ini bisa berupa aktivitas hidrotermal (pergerakan air panas), atau dari kehidupan mikroba. Di Bumi, penyakit kembung pada sapi saja telah menghasilkan sekitar 25 persen hingga 30 persen gas metana di atmosfer.

Salah satu dari kemungkinan ini memang menantang pemahaman kita saat ini tentang Planet Merah, tetapi jika yang menjadi sumber metana adalah kehidupan mirkoba, maka jelas akan menjadi sebuah penemuan yang luar biasa.

Misi eksplorasi ExoMars Trace Gas Orbiter kolaborasi antara badan antariksa Eropa dan Rusia saat ini sedang menyelidiki sumber metana ini. Misi Mars Reconnaissance Orbiter oleh NASA juga menemukan fitur musiman yang disebut “recurrent slope lineae”, atau pola beralur yang kemungkinan terbentuk karena rembesan air asin di permukaan Mars. Meskipun ada penjelasan alternatif oleh beberapa ilmuwan, bahwa pola beralur diduga disebabkan oleh pergerakan butiran-butiran pasir dan debu yang menuruni fitur perbukitan.

Wahana-wahana antariksa penjelajah dan pendarat telah menemukan berbagai zat, termasuk perklorat kalsium dan magnesium di dekat lokasi yang diduga merupakan daerah resapan air, yang menunjukkan keberadaan kandungan air asin.

Baru-baru ini, misi Mars Express yang dikelola oleh Badan Antariksa Eropa (ESA) menemukan bukti radar akan kandungan air bawah tanah dalam bentuk cair di wilayah kutub selatan Mars, yang berpotensi sebagai danau bawah permukaan. Danau seluas 20 kilometer ini kemungkinan menampung air asin, dan terletak 1,5 kilometer di bawah permukaan.

2. Kandungan oksigen molekuler air asin Mars

Kondisi permukaan planet mars (NASA/JPL)

Studi terbaru menghitung berapa banyak oksigen molekuler dapat dilarutkan dalam cairan asin di Mars. Perhitungan ini menunjukkan bahwa sejumlah kecil senyawa oksigen yang diproduksi di atmosfer memang bisa larut dalam air asin pada suhu dan tekanan di dekat permukaan Mars.

Menggunakan pemodelan atmosfer, para peneliti kemudian mempelajari tingkat kelarutan ini di lokasi berbeda planet Mars dari waktu ke waktu. Lingkungan cair yang mengandung oksigen molekuler terlarut akan tersebar di sebagian besar permukaan Mars, terutama terkonsentrasi di dekat kutub di mana kondisi lebih dingin.

Simulasi komputer menunjukkan bahwa hal ini dapat mengarah pada konsentrasi senyawa oksigen yang dapat digunakan untuk bernapas oleh mikroba aerob, yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen atau zat asam untuk pertumbuhannya. Di Bumi, kehidupan berevolusi melalui proses fotosintesis, yang menyediakan oksigen untuk bernapas yang menopang kehidupan mikroba aerob.

Hasil studi terbaru ini sangat menarik, di samping menunjukkan bagaimana senyawa oksigen untuk bernapas dapat dibuat secara terpisah bukan dari proses fotosintesis, juga dapat menjelaskan bagaimana oksidasi bebatuan di permukaan planet Mars terbentuk.

3. Misi eksplorasi untuk menemukan kehidupan di Mars

NASA/Greg Shirah

Jadi, bagaimana kita bisa menemukan bukti adanya kehidupan? Misi Mars saat ini menyediakan pemetaan mineral secara global dari orbit sebagaimana informasi dari permukaan.

Penemuan terbaru oleh rover Curiosity menyediakan informasi bahwa molekul organik dapat hidup dalam waktu yang lama di Mars. Sedangkan misi rover Mars 2020 oleh NASA untuk mengembalikan sampel dari Mars ke Bumi, saat ini sedang dalam perencanaan.

Rover-rover NASA yang beroperasi di Mars hingga saat ini hanya dirancang untuk mengebor sedalam lima sentimeter di permukaan Mars, namun sebuah rover yang merupakan bagian dari misi ExoMars 2020 kolaborasi antara ESA dengan Rusia, yang terus dipersiapkan hingga saat ini akan dapat menggali permukaan hingga kedalaman dua meter.

Menggali hingga kedalaman dua meter akan memberikan kita sampel yang terbebas dari paparan radiasi sinar ultraviolet Matahari dan radiasi kosmik yang membahayakan kehidupan, sehingga menjadi harapan terbaik kita untuk menemukan kehidupan di Mars melalui misi yang akan datang.

Dua kandidat lokasi pendaratan rover ExoMars akan diputuskan pada bulan November tahun ini, Mawrth Vallis dan Oxia Planum, keduanya adalah lingkungan purba yang kaya kandungan air. Meskipun strategi saat ini adalah untuk mencari tanda-tanda kehidupan purba di Mars, kehidupan yang ada saat ini seharusnya juga akan dapat terdeteksi, jika ada.

Kita harus menunggu hasil misi ExoMars untuk memastikan tanda-tanda kehidupan, baik di masa lalu atau saat ini, dan dalam jangka panjang menganalisis sampel yang dikirim kembali ke Bumi. Sementara ExoMars tidak akan diarahkan ke danau atau lokasi resapan air, ada juga bukti untuk kandungan air asin di lokasi lain, jadi ada kemungkinan bahwa lokasi-lokasi yang mengandung air asin dapat ditemukan di kandidat lokasi penelitian ExoMars.

Di luar misi saat ini, haruskah kita secara khusus menargetkan air asin? Tentunya target ini hanya bisa dilakukan untuk misi masa depan. Pengeboran hingga kedalaman 1,5 kilometer di bawah permukaan untuk sampel danau bawah tanah merupakan sebuah misi dalam skala besar di luar kemampuan teknologi saat ini. Oleh karena itu, harapan terbaik untuk misi saat ini adalah menargetkan lokasi yang memiliki resapan air asin di permukaan.

Kendala lain adalah aturan perlindungan planet, yang menyatakan bahwa kita tidak boleh melakukan tindakan berisiko yang dapat mencemari habitat asli dengan bakteri dari Bumi. Memedomani aturan perlindungan planet, tentu saja apabila memang ada habitat kehidupan di Mars kita tidak boleh mencemarinya, dengan cara mengkoloni lokasi-lokasi lain di Mars yang tidak memiliki habitat kehidupan.

This article is written by our community writers and has been carefully reviewed by our editorial team. We strive to provide the most accurate and reliable information, ensuring high standards of quality, credibility, and trustworthiness.