Nationalgeographic.co.id - Ketika penjelajah Mars NASA menemukan oksida mangan di bebatuan di kawah Gale dan Endeavour di planet Mars pada tahun 2014, penemuan tersebut memicu beberapa ilmuwan untuk menyatakan bahwa planet merah itu mungkin pernah memiliki lebih banyak oksigen di atmosfernya miliaran tahun yang lalu.
Mineral tersebut mungkin membutuhkan air yang melimpah dan kondisi oksidasi yang kuat untuk terbentuk, kata para ilmuwan. Dengan menggunakan pelajaran dari catatan geologis Bumi, para ilmuwan menyimpulkan bahwa keberadaan oksida mangan menunjukkan bahwa Mars telah mengalami peningkatan oksigen atmosfer secara berkala di masa lalu—sebelum menurun ke tingkat rendah saat ini.
Akan tetapi, studi eksperimental baru dari Universitas Washington di St. Louis justru membalikkan pandangan ini.
Para ilmuwan menemukan bahwa dalam kondisi seperti Mars, oksida mangan dapat dengan mudah terbentuk tanpa oksigen di atmosfer. Dengan menggunakan pemodelan kinetik, para ilmuwan juga menunjukkan bahwa oksidasi mangan tidak mungkin terjadi di atmosfer kaya karbon dioksida yang diperkirakan ada di Mars kuno.
“Hubungan antara oksida mangan dan oksigen mengalami serangkaian masalah geokimia mendasar,” kata Jeffrey Catalano, seorang profesor ilmu bumi dan planet di Arts & Sciences dan penulis korespondensi studi yang hasilnya diterbitkan 22 Desember di jurnal Nature Geoscience. Catalano adalah staf pengajar di McDonnell Center for the Space Sciences.
Penulis pertama dari studi ini adalah Kaushik Mitra, sekarang research associate pascadoktoral di Universitas Stony Brook. Ia menyelesaikan pekerjaan ini sebagai bagian dari penelitian pascasarjana di Universitas Washington.
Baca Juga: Robot Penjelajah NASA Perseverence Merekam Suara Setan Debu Mars
Baca Juga: Di Planet Mars Ternyata Juga Ada Sampah, Sebuah Temuan Tak Terduga
Baca Juga: Letusan Gunung Berapi Eksplosif Menghasilkan Mineral Langka di Mars
Planet Mars adalah planet yang kaya akan unsur halogen klorin dan brom dibandingkan dengan Bumi. "Halogen terjadi di Mars dalam bentuk yang berbeda dari di Bumi, dan dalam jumlah yang jauh lebih besar, dan kami menduga halogen itu penting bagi nasib mangan," kata Catalano.
Catalano dan Mitra melakukan eksperimen laboratorium menggunakan klorat dan bromat—bentuk dominan dari unsur-unsur ini di Mars—untuk mengoksidasi mangan dalam sampel air yang mereka buat untuk mereplikasi cairan di permukaan Mars di masa lampau.
"Kami terinspirasi oleh reaksi yang terlihat selama klorinasi air minum," kata Catalano. "Memahami planet lain terkadang mengharuskan kita untuk menerapkan pengetahuan yang diperoleh dari bidang sains dan teknik yang tampaknya tidak terkait."
Para ilmuwan menemukan bahwa halogen mengubah mangan yang terlarut dalam air menjadi mineral oksida mangan ribuan hingga jutaan kali lebih cepat daripada oksigen. Selanjutnya, di bawah kondisi asam lemah yang diyakini para ilmuwan ditemukan di permukaan Mars awal, bromat menghasilkan mineral oksida mangan lebih cepat daripada oksidan lain yang tersedia. Di bawah banyak kondisi ini, oksigen sama sekali tidak mampu membentuk oksida mangan.
Oksidasi tidak memerlukan keterlibatan oksigen menurut definisi, kata Mitra. "Sebelumnya, kami mengusulkan oksidan yang layak di Mars, selain oksigen atau melalui fotooksidasi UV, yang membantu menjelaskan mengapa planet merah berwarna merah. Dalam kasus mangan, kami hanya tidak memiliki alternatif yang layak untuk oksigen yang dapat menjelaskan oksida mangan sampai sekarang."
Hasil baru ini mengubah interpretasi mendasar dari kelayakhunian Mars awal, yang merupakan pendorong penting penelitian yang sedang berlangsung oleh NASA dan Badan Antariksa Eropa.
Akan tetapi hanya karena kemungkinan tidak ada oksigen atmosfer di masa lalu, tidak ada alasan khusus untuk percaya bahwa tidak ada kehidupan, kata para ilmuwan.
"Ada beberapa bentuk kehidupan bahkan di Bumi yang tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup," kata Mitra. "Saya tidak menganggapnya sebagai 'kemunduran' terhadap kelayakhunian—hanya saja mungkin tidak ada bentuk kehidupan berbasis oksigen."
Organisme ekstremofil yang dapat bertahan hidup di lingkungan yang kaya halogen—seperti organisme dan bakteri bersel satu yang menyukai garam yang tumbuh subur di Great Salt Lake dan Laut Mati di Bumi—mungkin juga berhasil di Mars.