Apakah Upaya Terraforming Mars Adalah Sebuah Kebodohan?

Mars dan Bumi dalam skala, menunjukkan planet Bumi kita yang lebih besar dan lebih ramah terhadap kehidupan daripada tetangga merah kita.
NASA

Di alam semesta yang kita kenal, hanya ada satu planet yang mampu menampung kehidupan cerdas dan kompleks: planet Bumi. Sementara dunia-dunia jauh yang mengorbit bintang-bintang lain mungkin berpotensi layak huni, meskipun hingga saat ini kita belum sanggup mencapainya. Lantas, bagaimana dengan dunia-dunia lain di tata surya kita sendiri? Kandidat terkuat adalah Mars, yang tampaknya memiliki banyak sifat mirip Bumi di masa lalu. Dengan sedikit bantuan sains, mungkinkah Mars bisa sekali lagi menjadi mirip Bumi seperti di masa lalu?

Saya telah membaca beberapa artikel tentang hal ini. Lingkungan Mars tampaknya cukup keras dan kurang bersahabat. Tanah Mars beracun dan membunuh bakteri dengan cepat. Tapi, apakah terraforming, upaya untuk mentranformasi lingkungan di sebuah planet agar menyerupai Bumi, dapat diterapkan di Mars? Permasalahan utama adalah lemahnya medan magnet, sehingga setiap lapisan atmosfer yang coba kita ciptakan akan tetap dilucuti oleh angin surya.

Ada beberapa alasan untuk bersikap pesimis mengingat kapasitas teknologi saat ini, namun mengubah Mars menjadi dunia layak huni mungkin memang bisa dilakukan.

Jalur terraforming Mars untuk menjadi lebih mirip Bumi. Jika ingin mengubah Mars menjadi planet yang layak huni, kita harus memulainya dengan mempertebal atmosfer.
English Wikipedia user Ittiz

Memang betul, tanah Mars beracun, tapi banyak pula tanah di Bumi yang juga beracun. Hanya ada beberapa mikroorganisme yang dapat bertahan hidup di lingkungan semacam itu: pH, kadar air, dan kemampuannya untuk mengekstrak unsur/molekul/ nutrisi yang dibutuhkan agar tidak terpengaruh racun. Tanah dapat diolah atau direhabilitasi melalui proses kimiawi di Bumi, dan tidak ada alasan untuk meragukan kita tidak dapat melakukannya di Mars. Mungkin ini bagian termudah, menurut saya. Begitu kita memiliki mikroorganisme yang dapat berkembang biak di tanah Mars, maka kita berada di jalur habitabilitas.

Kawah Newton menunjukkan aliran air cair di permukaan Mars saat ini.
NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/Mars Reconnaissance Orbiter

Permasalahan yang lebih serius adalah kondisi Mars yang gersang dan kering kerontang. Sementara Mars diduga pernah memiliki air laut asin selama masa-masa tertentu, yang dapat kita ketahui melalui lekukan-lekukan garis di permukaan Mars, namun selama sebagian besar waktu sejarah Mars, air bersifat beku atau menguap menjadi gas. Sejauh yang kita ketahui, air cair sangat penting bagi kehidupan di Bumi dan Mars tidak memilikinya.

Danau beku musiman muncul di seluruh Mars, menunjukkan bukti kandungan air (tidak cair) di permukaan.
ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Alasannya sederhana: atmosfer Mars terlalu tipis untuk menopang air cair di permukaan. Dibutuhkan setidaknya 1% tekanan atmosfer Bumi agar air cair dapat terbentuk, sementara tekanan atmosfer Mars hanya 0,7% tekanan atmosfer Bumi. Mengingat tingkat keasaman permukaan dan kawah cenderung menjorok ke bawah, tekanan di bawah tanah lebih besar daripada tekanan di atmosfer, memungkinkan air cair terbentuk di sana. Sebenarnya, tanpa memakai baju pelindung, cairan di tubuh manusia akan mendidih karena kondisi Mars berada di bawah Batas Armstrong.

Batas Armstrong adalah ketinggian dengan tekanan atmosfer yang begitu rendah (0,0618 atmosfer) menyebabkan air mendidih pada suhu 37°C (suhu tubuh manusia). Istilah sains ini diambil dari nama Harry George Armstrong, pendiri Departemen Kedokteran Angkasa Angkatan Udara Amerika Serikat pada tahun 1947 di Randolph Field, Texas, yang menemukan fenomena ini.

Batas Armstrong adalah ketinggian yang menghasilkan tekanan atmosfer sangat rendah sehingga air mendidih pada suhu 37 derajat Celsius atau suhu normal tubuh manusia. Jika melampaui garis Armstrong, pilot akan kehilangan kesadaran meskipun sudah memakai masker oksigen.
Foto Angkatan Udara A.S./Staf Sersan Christopher Boitz

Jika ingin merehabilitasi tanah, menciptakan kehidupan makroskopis mandiri, biosfer yang dapat dihuni, lautan dan air cair di permukaan, maka kita harus menstabilkan atmosfer terlebih dahulu. Agar sebanding dengan atmosfer Bumi, maka atmosfer Mars perlu ditingkatkan sekitar 140 kali lipat jumlah atmosfer saat ini, atau sekitar 3.500 teraton. Bobot ini setara dengan 70% atmosfer Bumi. Jadi kita perlu mengangkut banyak molekul nitrogen dan oksigen untuk dapat mengubah Mars.

Mars yang kira-kira seukuran dan seluas Ganymede, bulan terbesar Jupiter, membutuhkan pertambahan jumlah massa di atmosfer sebanding dengan massa Puck, bulan Uranus.
NASA, via Wikimedia Commons user Bricktop; edited by Wikimedia Commons users Deuar, KFP, TotoBaggins

Namun, akan tetap timbul masalah, meskipun atmosfer telah ditambah sebanyak itu: Mars tidak memiliki medan magnet untuk melindungi dirinya sendiri dari angin surya. Misi Maven NASA juga telah menemukan bahwa hingga hari ini Mars terus kehilangan sedikit demi sedikit lapisan atmosfernya karena angin surya. Komposisi atmosfer Mars saat ini didominasi karbon dioksida, molekul yang lebih berat daripada nitrogen dan oksigen yang membentuk karbon dioksida. Jika kita ingin menterraform Mars, tak sekadar melalui penambahan atmosfer dalam jumlah yang besar dan menambahkan air yang secara kimiawi akan mengubah permukaan agar layak huni, tapi kita juga harus melindungi penambahan atmosfer itu sendiri, bukan?

Mars tidak memiliki medan magnet untuk melindungi dirinya sendiri dari angin surya, berbeda dengan Bumi yang memiliki medan magnet kuat.
NASA/GSFC

Mungkin tidak! Dalam semua masalah fisik, penting untuk bersikap kuantitatif: tidak hanya menanyakan apa yang terjadi, tapi untuk menanyakan tingkat kejadiannya. Tidak diragukan lagi, angin surya melucuti atmosfer Mars, dan seberapa cepat atmosfer menipis adalah pertanyaan yang diajukan untuk dijawab misi Maven: sekitar seperempat pound setiap detiknya. Tentu saja, selama akvititas badai surya, laju pengikisan atmosfer dapat meningkat sepuluh kali lebih tinggi. Tapi jika pertanyaan diubah, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menghilangkan atmosfer hasil proses terraform? Jawabannya relatif lama, paling tidak ratusan juta tahun. Selain membangun medan magnet super kuat, kita mungkin juga harus merencanakan untuk terus menambah partikel ke atmosfer untuk mengkompensasi pengikisan atmosfer.

Atmosfer Bumi dari Stasiun Luar Angkasa Internasional. Melalui terraform mungkin suatu hari atmosfer Mars juga akan terlihat seperti ini.
NASA/ISS

Tentu saja, dalam situasi yang tidak memaksa kita untuk meninggalkan Bumi dan pindah ke Mars, setiap terraform yang akan kita lakukan kepada planet merah, akan jauh lebih intensif daripada yang perlu kita lakukan untuk menyelamatkan Bumi. Tak peduli seberapa buruk kita mencemari atau merusak Bumi, planet kita masih tetap yang paling ramah terhadap kehidupan di tata surya.

Atmosfer tipis Mars yang diabadikan oleh pengorbit Viking pada tahun 1970-an. Bahkan dengan semua kerusakan yang disebabkan oleh manusia di Bumi, sulit untuk memahami bahwa memperbaiki Bumi akan menjadi tugas yang lebih sukar daripada menterraforming sebuah planet terpencil.
NASA/Viking 1

Bagi siapa pun yang memikirkan Mars sebagai rumah kedua saat Bumi tidak lagi layak huni, tolong lupakan gagasan itu; Bumi adalah planet A dan tetap akan menjadi rumah utama kita. Dan kita harus mampu menyelesaikan setiap permasalahan di rumah demi keberlangsungan hidup spesies manusia dalam jangka panjang. Mars mungkin merupakan bagian dari jangka panjang tersebut, namun menciptakan atmosfer yang jauh lebih masif adalah tantangan terbesar yang kita hadapi. Pikirkanlah lagi, gambaran tentang terraform Mars: lautan, hujan, tanah subur, dan ekosistem yang berkembang pasti akan terwujud!

Ditulis oleh: Ethan Siegel, kontributor www.forbes.com

Sumber: Ask Ethan: Is It Foolishness To Dream Of Terraforming Mars?

#terimakasihgoogle