Takdir Berbeda Dua Planet Saudara Kandung

Citra komposit Bumi dan Mars ini lebih memudahkan pemahaman terhadap ukuran relatif antara keduanya.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Mars dan Bumi layaknya dua saudara kandung yang tumbuh secara terpisah.

Ada suatu masa ketika mereka berdua memiliki banyak kemiripan, hangat, berair dan diselimuti lapisan tebal atmosfer. Tetapi, 3 atau 4 miliar tahun yang lalu, kedua dunia ini seolah mengambil jalan yang berbeda. 

Kita akan segera mengetahui mengapa mereka kini begitu berbeda. Pesawat antariksa InSight NASA telah mendarat di permukaan Planet Merah pada hari Senin, tanggal 26 November 2018, dan akan memberikan informasi untuk membandingkan Bumi dengan saudara kandungnya yang tidak layak huni.

InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) tidak akan mencari jejak biologis di Mars. InSight akan mempelajari interior Mars, terbuat dari apa, seperti apa lempeng tektoniknya, dan berapa banyak panas yang merembes keluar dari interior. Penelitian ini dapat membantu para ilmuwan untuk lebih memahami komposisi material dan menentukan apakah Mars berpotensi menampung kehidupan.

“Bumi dan Mars dilahirkan dari material yang sangat mirip,” ungkap penanggung jawab dan Peneliti Utama Misi InSight Bruce Banerdt dari Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA di Pasadena, California. “Mengapa saat ini mereka begitu berbeda? Pengukuran InSight akan membantu kita untuk memutar balik waktu dan memahami penyebab Bumi tetap hijau dan Mars tidak layak huni.”

Lempeng Tektonik

Sekitar 3 hingga 4 miliar tahun yang lalu, perkembangan Mars berhenti, sementara Bumi terus berevolusi.

Bumi mampu mengembangkan semacam “sabuk konveyor” geologi yang tidak pernah dimiliki Mars, yaitu lempeng tektonik. Ketika saling bertemu, lempeng tektonik mendorong kerak Bumi dan ketika terpisah dapat memunculkan kerak Bumi yang baru.

Material interior Bumi yang terus diaduk tak sekadar mendorong batu ke permukaan, tetapi juga beberapa unsur penting yang dibutuhkan oleh kehidupan yang disebut volatil, meliputi air, karbon dioksida, dan metana. Karena dapat berubah dengan mudah menjadi gas, unsur volatil dapat dilepas oleh aktivitas tektonik.

Fakta bahwa Mars tidak memiliki lempeng tektonik menunjukkan kerak planet tidak pernah didaur ulang untuk kembali ke interior planet. Mungkinkah kehidupan tergantung pada keberadaan lempeng tektonik untuk mengaduk volatil?

“Salah satu pertanyaan utama kami mengenai tingkat habitabilitas, adalah apa kondisi kunci yang dibutuhkan planet untuk menopang kehidupan?” kata Wakil Peneliti Utama InSight Sue Smrekar dari JPL. “Memahami building block awal sebuah planet memudahkan pemahaman tentang proses yang memengaruhi evolusi lingkungan seiring waktu.”

Insight dapat membantu menjawab pertanyaan-pertanyaan ini menggunakan instrumen seismometer Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS). SEIS akan mempelajari gempa yang dipicu oleh proses selain aktivitas tektonik di seluruh Mars. Lapisan interior menyediakan informasi untuk merekonstruksi bagaimana debu, logam dan es terakumulasi untuk membentuk Planet Merah pada sejarah awal tata surya.

Planet Merah yang Panas

Setiap planet terestrial (berbatu) menyimpan cadangan panas di interiornya. Sebagian panas dapat segera tersimpan ketika sebuah planet terbentuk, yang berasal dari material radioaktif yang meluruh dari waktu ke waktu. Panas kemudian berangsur-angsur naik ke permukaan, melelehkan lapisan bebatuan, mematahkan kerak dan menciptakan gunung berapi yang mengeluarkan gas volatil.

Panas dianggap penting karena beberapa alasan, bisa menciptakan mata air panas pada awal sejarah Mars, menghangatkan bagian bawah permukaan, memuntahkan uap dari gunung berapi yang kemudian terkondensasi menjadi sungai dan lautan.

Dengan mengukur suhu internal Mars menggunakan instrumen Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), InSight berusaha mengungkap bagaimana panas membentuk permukaan planet dan menentukan tingkat habitabilitasnya sepanjang waktu.

Planet Tanpa Atmosfer

Panas menjaga agar inti planet tetap meleleh dan mengalir. Unsur logam di inti planet menghasilkan arus listrik ketika bergerak dan menghasilkan medan magnet sebagai perisai tak kasat mata yang melindungi planet dan segala bentuk kehidupan dari radiasi bintang dan radiasi kosmik.

Mars pernah memiliki medan magnet yang kuat, tapi miliaran tahun lalu sebagian besar medan magnet menghilang dan meninggalkan Mars tanpa perlindungan.

Untuk lebih memahami bagaimana medan magnet Mars melemah, para ilmuwan InSight ingin meneliti inti planet. Apakah berwujud cair, padat atau kombinasi keduanya, yang mempengaruhi goyangan poros rotasi planet, seperti cairan kuning di dalam telur mentah yang apabila diputar akan menghasilkan goyangan yang berbeda daripada telur padat yang sudah direbus.

Eksperimen gelombang radio menggunakan instrumen Rotation and Structure Experiment (RISE), akan membantu para ilmuwan InSight untuk mengukur goyangan poros rotasi. Apabila dikombinasikan dengan data lapisan dan panas planet, rangkaian data akan mengungkap bagaimana Mars kehilangan medan magnetnya.

Aktivitas tektonik, aliran panas dan goyangan poros rotasi Mars, mereka dapat menjelaskan penyebab mengapa kedua planet saudara kandung menempuh jalan yang berbeda, karena hanya satu di antaranya yang memiliki kondisi layak huni.

“Mars adalah sebuah laboratorium penelitian untuk mempelajari bagaimana semua proses ini terjadi pada awal pembentukan planet di tata surya,” pungkas Smrekar. “Insight akan membantu membatasi model komposisi yang membentuk planet merah dan perubahannya seiring waktu.”

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Tony Greicius

Sumber: What Two Planetary Siblings Can Teach Us About Life

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa