Air di Mars Memiliki Cukup Kandungan Oksigen bagi Munculnya Kehidupan

Mikroskopis Bunga Karang.
Kredit gambar: Van Soest/Wikipedia

Mars telah lama dianggap sebagai sebuah planet merah yang kering, tandus dan tidak layak huni. Tapi penelitian selama beberapa tahun terakhir mengungkap kemungkinan kandungan air asin di Mars saat ini, termasuk danau di bawah permukaan.

Hasil penelitian telah membangkitkan harapan baru, barangkali ada kehidupan di Planet Merah.

Makalah ilmiah yang telah dipublikasikan di Nature Geoscience, secara mengejutkan menyimpulkan endapan air garam di bawah permukaan Mars, terutama di dekat daerah kutub, berpotensi mengandung oksigen molekuler (zat pengoksidasi), yang kita ketahui sangat penting bagi kehidupan di Bumi.

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

Antara 3,8 hingga 4 miliar tahun yang lalu, permukaan Mars diduga sangat mirip dengan Bumi, oleh karena itu memiliki kondisi ideal bagi kehidupan untuk berkembang-biak. Saat itu, Mars memiliki lapisan atmosfer tebal, air yang mengalir di permukaan, medan magnet global dan vulkanisme.

Namun sekarang kondisi permukaan Mars sangat kering dan dingin, dengan suhu berkisar antara 5-10 derajat Celsius saat siang hari dan minus 100 hingga minus 120 derajat Celcius saat malam hari.

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

Karena alasan-alasan inilah Mars dianggap tidak layak huni.

Bukti Kehidupan di Mars

Berkat misi eksplorasi oleh rover (penjelajah darat) Curiosty dan Mars Express, kita mengetahui masih ada jejak metana di Mars. Metana bisa dihasilkan oleh aktivitas hidrotermal (pergerakan air panas) atau dari kehidupan mikroba. Di Bumi, hanya dari penyakit kembung yang diderita sapi, telah menghasilkan sekitar 25-30% metana di atmosfer.

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

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

Misi pendarat dan rover juga telah menemukan berbagai unsur, termasuk perklorat kalsium dan magnesium di dekat lokasi yang diduga adalah daerah resapan air dan berpotensi menyimpan deposit air asin. Baru-baru ini, misi Mars Express yang dikelola oleh Badan Antariksa Eropa (ESA) telah memperoleh bukti radar kandungan air cair di wilayah kutub selatan Mars, yang diduga berkumpul sebagai danau di bawah permukaan. Danau seluas 20 kilometer yang terletak 1,5 kilometer di bawah permukaan ini mungkin menampung air asin.

Kredit gambar: NASA/JPL

Molekul Oksigen Air Asin Mars

Studi terbaru menghitung jumlah molekul oksigen yang larut di dalam air asin. Perhitungan menunjukkan sejumlah kecil senyawa oksigen yang diproduksi di atmosfer bisa larut di dalam air asin pada suhu dan tekanan di dekat permukaan Mars.

Menggunakan pemodelan atmosfer, para peneliti kemudian mempelajari tingkat pelarutan di beberapa wilayah dari waktu ke waktu. Lingkungan cair yang mengandung molekul oksigen larut tersebar di sebagian besar permukaan Mars, terutama terkonsentrasi di dekat kutub yang lebih dingin.

Simulasi komputer menunjukkan fenomena ini dapat mengarah ke konsentrasi senyawa oksigen yang dapat dimanfaatkan oleh mikroba aerob untuk bernafas, semacam bakteri yang membutuhkan oksigen atau zat asam untuk pertumbuhannya. Di Bumi, kehidupan berevolusi melalui proses fotosintesis, yang menyediakan oksigen untuk pernafasan dan menopang kehidupan mikroba aerob.

Hasil studi dianggap sangat menarik, selain menyimpulkan bagaimana senyawa oksigen dapat dihasilkan secara terpisah bukan dari proses fotosintesis, juga dapat menjelaskan bagaimana oksidasi bebatuan di permukaan planet Mars terbentuk.

Misi Eksplorasi untuk Menemukan Kehidupan di Mars

Lantas, bagaimana cara kita menemukan bukti kehidupan di Mars? Misi saat ini menyediakan pemetaan mineral secara global dari orbit dan permukaan. Rover Curiosity menyediakan informasi molekul organik yang mungkin pernah hidup dalam waktu yang lama. Sementara misi rover Mars 2020 NASA untuk mengembalikan sampel dari Mars ke Bumi, saat ini sedang dalam tahap pengembangan.

Jajaran rover NASA yang masih beroperasi di permukaan Mars hanya dirancang untuk mengebor sedalam lima sentimeter, namun sebuah rover dari misi ExoMars 2020 kolaborasi ESA dan Rusia yang terus dikembangkan dapat menggali permukaan hingga kedalaman dua meter.

Menggali cukup dalam akan memberikan kita sampel yang terbebas dari paparan radiasi sinar ultraviolet Matahari dan radiasi kosmik yang membahayakan kehidupan, 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 jejak biologis purba di Mars, kehidupan yang eksis saat ini seharusnya juga bisa terdeteksi, jika ada.

Kita harus menunggu hasil misi ExoMars untuk memastikan biosignatures, baik dari masa lalu maupun saat ini, termasuk analisis sampel yang dikirim kembali ke Bumi. Sementara ExoMars tidak akan diarahkan ke danau atau lokasi resapan air, ada bukti deposit air asin di lokasi lain. Mungkin ExoMars dapat menemukan lokasi yang mengandung air asin di kandidat lokasi penelitian.

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

Kendala lain adalah aturan perlindungan planet, yang melarang kita melakukan tindakan berisiko yang dapat mencemari habitat asli dengan bakteri dari Bumi. Tentu saja, kita berupaya menghindari kontaminasi habitat asli, mungkin suatu saat nanti kita dapat mengkoloni lokasi-lokasi lain di Mars yang tidak memiliki habitat kehidupan.

Ditulis oleh: Andrew Coates, www.sciencealert.com

Sumber: Mars Water Could Have Enough Oxygen to Support Life, Says New Study

#terimakasihgoogle