Jakarta –
Mineral yang terperangkap dalam meteorit Mars yang jatuh ke Bumi telah mengungkap jejak air di Mars yang berasal dari 4,45 miliar tahun lalu. Butiran zirkon tersebut mungkin mengandung bukti langsung tertua tentang air panas purba di Planet Merah tersebut, yang mungkin telah menyediakan lingkungan seperti mata air panas yang terkait dengan kehidupan di Bumi.
Penemuan ini membuka cara baru untuk memahami apakah Mars pernah layak huni di masa lampau. Penemuan ini juga menambah dukungan terhadap pengamatan yang telah dikumpulkan oleh armada pesawat antariksa yang mengorbit dan menjelajahi Mars yang telah menemukan bukti di mana sungai dan danau pernah ada di permukaan Mars.
Namun, masih ada pertanyaan utama tentang kapan tepatnya air pertama kali muncul di Mars dan bagaimana air berevolusi, dan seiring berjalannya waktu, menghilang.
Para ilmuwan menganalisis sampel dari meteorit Black Beauty, yang juga dikenal sebagai NWA 7034, yang ditemukan di Gurun Sahara pada 2011. Meteorit tersebut terlempar dari permukaan Mars setelah benda angkasa lain menghantam planet tersebut antara 5 juta hingga 10 juta tahun yang lalu, dan pecahannya telah menjadi sumber utama untuk mempelajari Mars kuno selama bertahun-tahun.
Studi baru, yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances pada 22 November, difokuskan pada sebutir mineral zirkon yang ditemukan dalam meteorit tersebut. Analisis tim menunjukkan bahwa air sudah ada 100 juta tahun setelah planet tersebut terbentuk, yang menunjukkan bahwa Mars mungkin mampu mendukung kehidupan di beberapa titik dalam sejarahnya.
“Data kami menunjukkan keberadaan air di kerak Mars pada waktu yang sebanding dengan bukti paling awal keberadaan air di permukaan Bumi, sekitar 4,4 miliar tahun lalu,” kata penulis utama studi Jack Gillespie, peneliti di University of Lausanne’s Faculty of Geosciences and Environment di Swiss.
“Penemuan ini memberikan bukti baru untuk memahami evolusi planet Mars, proses yang terjadi di sana, dan potensinya untuk menampung kehidupan,” tambahnya seperti dikutip dari CNN.
Mineral Sebagai Kapsul Waktu
Batu-batuan tersebut mungkin menyimpan jawaban atas beberapa pertanyaan terbesar yang masih tersisa tentang Mars, termasuk seberapa banyak air yang ada dan apakah kehidupan pernah ada di planet tersebut.
Itulah sebabnya meteorit seperti Black Beauty sangat menarik bagi para ilmuwan. Carl Agee, seorang profesor dan direktur Institute of Meteoritics di University of New Mexico, pertama kali memperkenalkan batu angkasa tersebut kepada komunitas ilmiah pada 2013.
“Meteorit Black Beauty berisi ratusan pecahan batu dan mineral, masing-masing dengan bagian yang berbeda dari 4,5 miliar tahun sejarah Mars,” kata rekan penulis studi Dr. Aaron Cavosie, ilmuwan planet dan dosen senior di Space Science and Technology Centre di Curtin University.
“Meteorit itu adalah satu-satunya sumber potongan teka-teki geologi Mars zaman pra-Nuh,” rincinya.
Periode Noachian terjadi dari 4,1 hingga 3,7 miliar tahun yang lalu, dan sedikit yang diketahui dari pengukuran langsung yang berasal dari periode pra-Noachian di Mars, antara 4,5 miliar dan 4,1 miliar tahun yang lalu, meskipun sangat penting untuk dipahami karena ini berfungsi sebagai halaman pertama dalam buku sejarah Mars.
Namun Black Beauty telah mengungkap beberapa rahasianya. Banyak pecahan batu yang terkandung dalam meteorit tersebut menunjukkan bahwa kerak Mars mengalami sejumlah benturan, yang menyebabkan sejumlah besar pergolakan di permukaan planet tersebut, katanya.
Batuan angkasa itu juga mengandung potongan Mars tertua yang diketahui, termasuk zirkon tertua. Zirkon, yang digunakan dalam produk seperti perhiasan, ubin keramik, dan implan medis, adalah mineral kuat yang dapat membantu ilmuwan mengintip ke masa lalu dan menentukan kondisi yang ada saat mengkristal, termasuk suhu pada saat itu dan apakah mineral tersebut berinteraksi dengan air.
“Zirkon mengandung jejak uranium, suatu unsur yang bertindak sebagai jam alami,” kata Gillespie, yang merupakan seorang rekan peneliti pascadoktoral di Curtin University’s School of Earth and Planetary Sciences pada saat penelitian tersebut dilakukan.
“Unsur ini meluruh menjadi timbal seiring waktu pada tingkat yang diketahui secara pasti. Dengan membandingkan rasio uranium terhadap timbal, kita dapat menghitung usia pembentukan kristal,” ujarnya.
Cavosie menyebutkan, zirkon di Black Beauty tidak berubah oleh perjalanannya ke Bumi dan masuknya api ke atmosfer planet kita sebelum jatuh di Sahara karena dilindungi oleh lokasinya di dalam meteorit.
Selama analisis butiran zirkon, tim peneliti mendeteksi jumlah zat besi, natrium, dan aluminium yang tidak biasa, yang menunjukkan bahwa cairan kaya air meninggalkan jejak ini pada zirkon saat terbentuk 4,45 miliar tahun yang lalu.
Unsur-unsur tersebut biasanya tidak ditemukan dalam zirkon kristal, tetapi studi skala atom yang dilakukan para peneliti terhadap zirkon menunjukkan unsur-unsur tersebut tergabung dalam struktur kristal.
“Kami dapat mengetahui dari pola bagaimana zat besi, aluminium, dan natrium ditemukan di dalam zirkon bahwa mereka menyatu ke dalam biji-bijian saat tumbuh, seperti lapisan-lapisan pada bawang,” kata Cavosie.
Di Bumi, zirkon dari sistem hidrotermal yang terbentuk ketika air dipanaskan oleh aktivitas vulkanik bawah permukaan seperti aliran magma panas ke atas, memiliki pola yang mirip dengan yang ditemukan di Black Beauty. Jika sistem hidrotermal ada di kerak Mars 4,45 miliar tahun lalu, air cair kemungkinan besar berhasil mencapai permukaan.
Saat ini, robot penjelajah Perseverance milik NASA sedang mendaki tepi Kawah Jezero di Mars, sebuah danau purba yang pernah terisi air 3,7 miliar tahun lalu. Beberapa batuan yang ditemui penjelajah itu mungkin terbentuk oleh sistem hidrotermal.
Rover itu akan mengambil sampel dari bebatuan karena dapat mengawetkan bukti kehidupan mikroba purba.
“Sejauh yang dapat kita ketahui dari meteorit, kita dapat melakukannya lebih baik lagi dengan sampel batuan utuh yang dipilih dengan saksama dari lokasi yang diketahui di Mars dengan konteks geologi yang baik,” kata Horgan.
“Jadi makalah ini merupakan motivasi yang hebat untuk membawa sampel Mars kita kembali ke Bumi guna dipelajari dengan tingkat detail yang sama selama bertahun-tahun mendatang.”
Mengenal Mars dari dekat
Cavosie penasaran untuk menentukan apakah sistem hidrotermal seperti mata air panas lazim ada saat magma membantu membentuk kerak planet merah antara 4,48 miliar dan 4,43 miliar tahun yang lalu atau apakah sistem tersebut lebih episodik.
“Jika sistem hidrotermal merupakan fitur yang stabil di Mars awal, itu akan menunjukkan bahwa kondisi layak huni mungkin telah bertahan selama rentang waktu yang cukup lama,” kata Cavosie. “Ini sekarang menjadi hipotesis yang dapat diuji yang dapat diatasi dengan mengumpulkan lebih banyak data dari zirkon Mars.”
Hingga sampel dapat dibawa langsung dari Mars, meteorit Black Beauty merupakan salah satu jendela terbaik untuk mengetahui bagaimana kerak Mars terbentuk dan seperti apa permukaan Mars pada masa lampau, kata Briony Horgan, salah satu peneliti pada misi penjelajah Perseverance dan profesor ilmu planet di Purdue University di West Lafayette.
“Penemuan bukti sistem hidrotermal di bawah permukaan dari satu butir zirkon kecil sejalan dengan teori ilmiah tentang jumlah air dan aktivitas vulkanik yang ada di Mars kuno,” kata Horgan.
Ia menambahkan, lingkungan paling awal yang berpotensi layak huni ini akan terlindungi dari radiasi oleh medan magnet planet yang kuat, yang tidak dimiliki Mars saat ini. Para ilmuwan masih mencoba menjelaskan bagaimana si Planet Merah kehilangan medan magnet pelindungnya.
(rns/rns)
