Asteroid Ceritakan Asal Usul Air di Mars
Mars kemungkinan memiliki air dari setidaknya dua sumber yang sangat berbeda di awal
REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Jessica Barnes, seorang asisten profesor mengenai ilmu planet di University of Arizona, Amerika Serikat (AS) terlihat memegang sebuah mosaik kaca, mineral, dan batu seukuran koin yang juga setebal untaian serat wol. Itu adalah sepotong meteorit Mars, yang dikenal sebagai Northwest Africa 7034 atau Black Beauty. Asteroid itu terbentuk ketika tumbukan besar menyatukan berbagai potongan kerak planet tersebut.
Bersama dengan tim peneliti, Barnes menganalisis secara kimia meteroit Black Beauty dan Allan Hills 84001 yang dikenal secara kontroversial pada 1990-an karena diduga mengandung mikroba Mars. Benda ini kemudian menjadi bagian sangat penting untuk merekonstruksi sejarah air Mars, serta asal usul Planet Merah tersebut.
Analisis dari tim peneliti yang diterbitkan di Nature Geoscience menujukkan bahwa Mars kemungkinan memiliki air dari setidaknya dua sumber yang sangat berbeda di awal sejarahnya. Keragaman ditemukan oleh para peneliti, menunjukkan bahwa Mars tidak seperti Bumi dan bulan, serta tak pernah memiliki samudera magma yang sepenuhnya mencakup planet itu.
“Dua sumber air yang berbeda ini di bagian dalam Mars mungkin memberi tahu kita sesuatu tentang jenis benda yang tersedia untuk bergabung ke dalam planet berbatu,” ujar Barnes, dilansir Science Daily, Selasa (31/3).
Barnes juga mengatakan dua planetesimal yang berbeda dapat bertabrakan dan tidak pernah sepenuhnya tercampur. Konteks ini penting untuk memahami kelayakhuniaan dan astrobiologi Mars.
"Banyak orang telah berusaha mencari tahu sejarah air Mars, seperti, dari mana air itu berasal? Berapa lama itu berada di kerak (permukaan) Mars? Dari mana air interior Mars berasal? Apa yang bisa air memberi tahu tentang bagaimana Mars terbentuk dan berevolusi?" jelas Barnes.
Tim Barnes mampu mengumpulkan sejarah air Mars dengan mencari petunjuk dalam dua jenis, atau isotop, hidrogen. Satu isotop hidrogen mengandung satu proton dalam nukleus, atau kadang disebut sebagai light hydrogen (hidrogen ringan).
Isotop lainnya disebut deuterium, yang mengandung proton dan neutron di dalam nukleus. Ini terkadang disebut sebagai heavy hydrogen (hidrogen berat). Rasio kedua isotop hidrogen ini memberi sinyal kepada ilmuwan tentang proses dan kemungkinan asal usul air di bebatuan, mineral, dan kaca, tempat mereka ditemukan.
Selama sekitar 20 tahun, para peneliti telah merekam rasio isotop dari meteroit Mars. Barnes mengatakan air yang terkunci di bebatuan Bumi adalah apa yang disebut tidak terfraksi, artinya air tidak banyak menyimpang dari nilai referensi standar air laut.
Di sisi lain, atmosfer Mars sangat terfraksinasi. Sebagian besar diisi oleh deuterium, atau hidrogen berat, kemungkinan karena angin matahari melepaskan hidrogen ringan.
Pengukuran dari meteroit Mars, banyak diantaranya digali dari dalam planet ini oleh peristiwa tumbukan yang menjalankan keseluruhan antara pengukuran atmosfer Bumi dan Mars. Tim peneliti juga menyelidiki komposisi isotop hidrogen dari kerak Mars secara khusus dengan mempelajari sampel Meteorit Black Beauty dan Allan Hills.
"Ini memungkinkan kami untuk membentuk gagasan tentang apa yang tampak seperti kerak Mars selama beberapa miliar tahun," kata Barnes.
Rasio isotop dari sampel meteorit jatuh di tengah-tengah antara nilai untuk batuan Bumi dan atmosfer Mars. Ketika temuan para peneliti dibandingkan dengan penelitian sebelumnya, termasuk hasil dari pesawat ruang angkasa milik NASA, Curiosity Rover, tampaknya ini adalah kasus untuk sebagian besar dari sejarah 4 miliar tahun Mars.
Barnes bersama rekan-rekan dalam tim peneliti juga terus berupaya menjelaskan mengapa kerak Bumi tampak sangat berbeda dengan Mars. Menurutnya, kerak terbentuk dari bahan cair, yang berasal dari interior yang mengeras di permukaan.
"Hipotesis yang berlaku sebelum kami memulai pekerjaan ini adalah bahwa interior Mars lebih mirip Bumi dan tidak terfraksi, sehingga variabilitas dalam rasio isotop hidrogen dalam sampel Mars disebabkan oleh kontaminasi terestrial atau implantasi atmosfer saat keluar dari Mars," jelas Barnes.
Gagasan bahwa interior Mars berbentuk seperti Bumi berasal dari satu studi tentang meteorit Mars yang diduga dari mantel atau interior antara inti planet dan permukaannya. Namun, meteroit Planet Merah pada dasarnya menandakan seluruh tempat dan dengan demikian mencoba untuk mencari tahu apa sebenarnya yang diceritakan sampel-sampel tersebut mengenai air di mantel Mars secara historis menjadi tantangan.
“Fakta bahwa data kami untuk kerak bumi adalah begitu berbeda mendorong kami untuk kembali melalui literatur ilmiah dan meneliti data,” kata Barnes.
Tim peneliti juga menemukan bahwa dua jenis batuan vulkanik Mars yang berbeda secara geografis. Barnes mengatakan jika proporsi hidrogen yang berbeda dicampur dengan dua jenis shergottit, maka nilai kerak bisa didapatkan.
Barnes bersama rekan-rekannya berpikir bahwa shergottit merekam tanda dari dua hidrogen yang berbeda dan reservoir air di Mars. Perbedaan mencolok mengisyaratkan kepada mereka bahwa lebih dari satu sumber mungkin telah menyumbangkan air ke Mars dan bahwa planet ini tidak memiliki lautan magma global.
Ikuti Whatsapp Channel Republika