Nationalgeographic.co.id - Planet Mars, masih menyimpan banyak misteri yang belum diketahui oleh para ilmuwan. Salah satunya adalah sejarah awal atmosfer Mars. Para ilmuwan planet melakukan studi baru terhadap planet Merah ini menggunakan model yang baru dikembangkan. Hal ini bertujuan untuk memahami evolusi atmosfer Mars. Menurut hasil studi tersebut menunjukkan bahwa Mars dilahirkan dalam kondisi basah dengan atmosfer padat yang memungkinkan lautan hangat hingga panas selama jutaan tahun.
Hasil studi ini telah diterbitkan di jurnal Earth and Planetary Science Letters pada 24 Agustus dengan judul "A primordial atmospheric origin of hydrospheric deuterium enrichment on Mars." Model yang digunakan ilmuwan dalam studi tersebut menghubungkan evolusi atmosfer Mars dengan pembentukan Mars dalam keadaan cair hingga pembentukan lautan dan atmosfer pertamanya.
Model tersebut menunjukkan bahwa uap air di atmosfer Mars terkonsentrasi di atmosfer yang lebih rendah, mirip dengan yang ada sekarang di Bumi. Sedangkan atmosfer Mars yang tinggi "kering" karena akan mengembun sebagai awan di tingkat yang lebih rendah di atmosfer. Sebaliknya, molekul hidrogen (H2) tidak mengembun dan dibawa ke atmosfer atas Mars, di mana ia hilang ke luar angkasa.
Kesimpulan ini, bahwa uap air mengembun dan tertahan di Mars awal sedangkan hidrogen molekuler tidak mengembun dan lolos, memungkinkan model untuk dihubungkan langsung dengan pengukuran yang dilakukan oleh pesawat ruang angkasa. Khususnya, penjelajah Curiosity Laboratorium Sains Mars.
“Kami percaya kami telah memodelkan bab yang diabaikan dalam sejarah paling awal Mars pada waktu segera setelah planet terbentuk. Untuk menjelaskan data, atmosfer Mars purba pasti sangat padat (lebih dari ~1000x lebih padat dari atmosfer modern) dan terutama terdiri dari molekul hidrogen (H2),” kata Kaveh Pahlevan, ilmuwan penelitian SETI Institute, seperti dilaporkan Tech Explorist.
Ia juga menambahkan, “Temuan ini penting karena H2 dikenal sebagai gas rumah kaca yang kuat di lingkungan padat. Atmosfer padat ini akan menghasilkan efek rumah kaca yang kuat. Sehingga memungkinkan lautan air hangat hingga panas yang sangat awal menstabilkan permukaan Mars selama jutaan tahun sampai H2 secara bertahap hilang ke luar angkasa. Untuk alasan ini, kami menyimpulkan bahwa pada saat sebelum Bumi itu sendiri terbentuk, Mars dilahirkan basah.”
Rasio deuterium-ke-hidrogen (D/H) dari berbagai batuan Mars, termasuk meteorit Mars dan yang dipelajari oleh Curiosity, berfungsi sebagai sumber utama model kendala data. Deuterium adalah isotop hidrogen berat. Kebanyakan meteorit dari Mars adalah batuan beku; mereka diciptakan ketika interior Mars meleleh dan magma naik ke permukaan.
Baca Juga: Sampel Batu Planet Mars akan Dibawa ke Bumi pada 2033, Apa Pentingnya?
Baca Juga: Mikroba Jenis Baru Ini Bantu Singkap Pembentukan Makhluk Hidup Mars
Baca Juga: Robot Penjelajah NASA Menemukan Molekul Organik di Planet Mars
Rasio deuterium-hidrogen dari air yang terlarut dalam batuan beku bagian dalam (berasal dari mantel) ini sebanding dengan lautan di Bumi. Ini menunjukkan bahwa kedua planet pada awalnya memiliki rasio D/H yang identik dan bahwa airnya berasal dari sumber yang sama di tata surya awal.
Model ilmuwan lebih lanjut menunjukkan bahwa jika atmosfer Mars kaya akan H2 pada saat pembentukannya (dan lebih dari ~1000x lebih padat seperti sekarang), maka air permukaan secara alami akan diperkaya deuterium dengan faktor 2-3x relatif terhadap interior. Deuterium lebih memilih partisi ke dalam molekul air relatif terhadap molekul hidrogen (H2), yang secara istimewa mengambil hidrogen biasa dan lolos dari bagian atas atmosfer.
"Ini adalah model pertama yang diterbitkan yang secara alami mereproduksi data ini, memberi kami keyakinan bahwa skenario evolusi atmosfer yang telah kami gambarkan sesuai dengan peristiwa awal di Mars," tutur Pahlevan.