 |
| Ilustrasi samudra di Mars 4 miliar tahun yang lalu. Kredit: NASA/JPL-Caltech |
Sebuah tim ilmuwan internasional yang menggunakan European Southern Observatory (ESO) Very Large Telescope (VLT), bersama dengan instrumen di WM Keck Observatory dan NASA Infrared Telescope Facility, telah menerbitkan hasil penelitian yang memantau atmosfer dan memetakan sifat-sifat air di berbagai bagian atmosfer Mars selama enam tahun.
Sekitar 4 miliar tahun lalu, planet Mars yang masih muda memiliki air yang cukup untuk menutupi seluruh permukaan planet sedalam 140 meter, tetapi kemungkinan yang lebih besar bahwa air tersebut berkumpul untuk membentuk lautan yang menutupi hampir setengah dari belahan bumi utara Mars dan di beberapa daerah mencapai kedalaman lebih dari 1,6 kilometer.
"Penelitian kami memperkirakan seberapa banyak air yang pernah dimiliki Mars dengan cara menentukan berapa banyak air yang hilang ke angkasa," kata Geronimo Villanueva dari NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland. "Dengan ini, kita dapat lebih memahami sejarah air di Mars."
Perkiraan terbaru ini didasarkan pada pengamatan rinci dari dua bentuk yang sedikit berbeda dari air di atmosfer Mars. Salah satunya adalah bentuk air dibuat dengan dua atom hidrogen dan satu oksigen - H2O. Yang lainnya adalah HDO, atau air semi-berat, variasi alami di mana satu atom hidrogen digantikan oleh atom deuterium.
Sebagai bentuk deuterated yang lebih berat dari air normal, air ini tidak mudah hilang ke ruang angkasa melalui proses penguapan. Jadi semakin besar hilangnya air dari planet ini, semakin besar pula rasio HDO ke H2O dalam air yang tersisa.
Para peneliti membedakan tanda-tanda kimia dari dua jenis air itu dengan menggunakan VLT ESO di Cile bersama dengan instrumen di WM Keck Observatory dan NASA Infrared Telescope Facility di Hawaii. Dengan membandingkan rasio HDO ke H2O, para ilmuwan dapat mengukur seberapa banyak fraksi HDO telah meningkat dan dengan demikian menentukan berapa banyak air yang telah lolos ke ruang angkasa. Hal ini pada gilirannya memperkirakan jumlah air yang pernah ada di Mars sebelumnya.
Dalam studi tersebut, tim memetakan distribusi H2O dan HDO berulang kali selama hampir enam tahun Bumi (setara dengan sekitar tiga Mars tahun) memproduksi global snapshot masing-masing, serta rasio mereka. Peta-peta menunjukkan adanya perubahan musim dan iklim mikro, meskipun Mars saat ini pada dasarnya adalah gurun kering.
Tim ini sangat tertarik di daerah-daerah dekat kutub utara dan selatan Mars. Air beku yang tersimpan di sana diduga menyimpan dokumentasi evolusi air Mars dari periode Noachian basah, yang berakhir sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu, hingga saat ini.
Hasil penelitian baru menunjukkan bahwa atmosfer di wilayah dekat kutub Mars diperkaya unsur HDO relatif tujuh kali lipat dibanding air laut Bumi, yang menyiratkan bahwa kutub Mars kehilangan volume air 6,5 kali lebih besar dari kutub Bumi. Volume laut awal Mars di perkirakan setidaknya sebesar 4,8 juta mil kubik (20 juta km kubik).
Berdasarkan permukaan Mars saat ini, lokasi lautan kemungkinan berada di Plains Utara, yang telah lama dianggap sebagai calon yang baik karena tanah mereka rendah. Lautan kuno di Mars diperkirakan menutupi 19 persen dari permukaan planet. Sebagai perbandingan, Samudera Atlantik menempati 17 persen dari luas permukaan Bumi.
"Dengan estimasi planet Mars telah kehilangan banyak air, planet itu mungkin sangat basah untuk jangka waktu yang lebih lama daripada yang diperkirakan sebelumnya, menunjukkan planet ini mungkin pernah memiliki kehidupan," kata Michael Mumma dari Goddard Space Flight Center.
Bukti-bukti menunjukkan bahwa Mars pernah memiliki lebih banyak air, beberapa di antaranya mungkin telah disimpan di bawah permukaan. Karena peta ini juga mengungkapkan microclimates dan perubahan kadar air di atmosfer dari waktu ke waktu, mereka mungkin terbukti bermanfaat dalam pencarian terus-menerus untuk menemukan air dibawah permukaan planet.
"Manfaat dari penelitian tentang lenyapnya lautan yang pernah menutupi permukaan planet Mars bagi kita adalah memberi pengetahuan dan tindak pencegahan supaya hal yang sama tidak terjadi pada Bumi," demikian pungkas Michael Mumma.