Dijelaskan: Mengapa Mars begitu menarik bagi para ilmuwan, dan petualang yang hidup dalam diri kita semua?

NASA Mars 2020 Perseverance Rover mendarat di permukaan Mars pada Jumat dini hari. Hasil percobaan oleh Perseverance kemungkinan akan menentukan beberapa dekade berikutnya dari eksplorasi Mars. Seorang ilmuwan NASA menjelaskan mengapa dan bagaimana.

Ketekunan adalah laboratorium bergerak paling canggih, paling mahal dan paling canggih yang dikirim ke Mars. (Foto: Twitter/ @@NASAPersevere)

Ketekunan bukan hanya Misi Rover lainnya. Ketekunan adalah laboratorium bergerak paling canggih, paling mahal dan paling canggih yang dikirim ke Mars. Hasil eksperimen Ketekunan kemungkinan akan menentukan beberapa dekade berikutnya dari eksplorasi Mars - itu akan menentukan arah pencarian kehidupan dan misi berawak di masa depan ke Mars.

Ilmu Mars dalam 30 tahun terakhir

Kami telah menempuh perjalanan yang sangat jauh dalam memahami Mars sejak misi generasi pertama di tahun 1960-an. Misi Viking pada pertengahan tahun tujuh puluhan melakukan analisis kimia pertama dari tanah Mars, serta empat eksperimen biologi untuk mendeteksi aktivitas biologis. Eksperimen tidak menghasilkan bukti konklusif tentang kehidupan.

Pada awal 1980-an, para ilmuwan berhipotesis, berdasarkan komposisi mineralogi dan tekstur batuan, bahwa meteorit tertentu mungkin memiliki wilayah sumber di Mars, berbeda dengan sabuk asteroid. Pada tahun 1984, sebuah penelitian menunjukkan bahwa komposisi isotop gas langka (Xenon, Krypton, Neon dan Argon) cocok dengan rasio isotop atmosfer Mars yang diukur oleh pesawat ruang angkasa Viking. Penemuan ini memberikan cara bagi ahli geokimia untuk mempelajari sampel Mars - dan memberikan dorongan besar untuk pemahaman kita tentang evolusi geokimia Mars.

Mars dianggap sebagai planet kering pada abad ke-20. Ini berubah pada tahun 2001, ketika Spektrometer Sinar Gamma di pesawat ruang angkasa Mars Odyssey mendeteksi tanda tangan hidrogen yang menarik yang tampaknya menunjukkan keberadaan es air. Tapi ada ambiguitas – ini karena hidrogen dapat menjadi bagian dari banyak senyawa lain juga, termasuk senyawa organik.

Untuk menguji keberadaan air, NASA mengirim pesawat ruang angkasa untuk mendarat di dekat Kutub Selatan Mars pada tahun 2007. Pesawat ruang angkasa mempelajari tanah di sekitar pendarat dengan lengan robotnya dan mampu menetapkan, tanpa ambiguitas, keberadaan air di Mars. untuk pertama kalinya.

Gambar pertama yang dikirim oleh rover Perseverance menunjukkan permukaan Mars, tepat setelah mendarat di kawah Jezero, pada Kamis, 18 Februari 2021. (NASA via AP)

Penjelajah Curiosity membawa instrumen yang disebut SAM (atau Analisis Sampel di Mars), yang berisi rangkaian spektrometer dengan tujuan mendeteksi senyawa organik di Mars. SAM memiliki spektrometer massa yang dapat mengukur tidak hanya unsur-unsur, tetapi juga isotop. Instrumen ini telah membuat penemuan menarik dari senyawa organik rantai besar di Mars. Tidak diketahui bagaimana bahan organik ini terbentuk di Mars: prosesnya kemungkinan besar tidak bernyawa, tetapi ada kemungkinan menarik bahwa molekul kompleks seperti itu terbentuk oleh proses yang terkait dengan kehidupan.

Mars Insight sedang menciptakan sejarah saat ini, dengan memantau aktivitas seismik dan aliran panas di Mars – ini akan membantu memahami komposisi interior Mars.

Dr Amitabha Ghosh adalah Ilmuwan Planet NASA yang berbasis di Washington DC. Dia telah bekerja untuk beberapa Misi Mars NASA dimulai dengan Misi Pathfinder Mars pada tahun 1997. Dia menjabat sebagai Ketua Kelompok Kerja Operasi Sains untuk Misi Penjelajahan Mars, dan ditugaskan memimpin Operasi Penjelajahan Taktis di Mars selama lebih dari 10 tahun. Dia membantu menganalisis batu pertama di Mars, yang kebetulan merupakan batu pertama yang dianalisis dari planet lain.

Ketertarikan abadi dengan Mars

Mengapa Mars begitu menarik bagi para ilmuwan? Dan untuk penjelajah-petualang dalam diri kita semua? Ada dua alasan utama.

Pertama, Mars adalah planet tempat kehidupan mungkin telah berevolusi di masa lalu. Kehidupan berevolusi di Bumi 3,8 miliar tahun yang lalu. Kondisi di Mars awal kira-kira sekitar 4 miliar tahun yang lalu sangat mirip dengan Bumi. Itu memiliki atmosfer yang tebal, yang memungkinkan stabilitas air di permukaan Mars. Jika memang kondisi di Mars mirip dengan di Bumi, ada kemungkinan nyata bahwa kehidupan mikroskopis berevolusi di Mars.

Kedua, Mars adalah satu-satunya planet yang bisa dikunjungi atau didiami manusia dalam jangka panjang. Venus dan Merkurius memiliki suhu ekstrim – suhu rata-rata lebih besar dari 400 derajat C, atau lebih panas dari oven memasak. Semua planet di luar tata surya dimulai dengan Jupiter terbuat dari gas – bukan silikat atau batu – dan sangat dingin. Mars relatif ramah dalam hal suhu, dengan kisaran perkiraan antara 20 derajat C di Khatulistiwa hingga minus 125 derajat C di kutub.

Misi Ketekunan di Mars

Ketekunan membahas tema-tema kritis di sekitar Mars – pencarian kehidupan, dan misi manusia ke planet itu.

Contoh Misi Kembali: Apakah ada kehidupan di Mars?

Ketekunan adalah langkah pertama dalam proyek multi-langkah untuk membawa sampel kembali dari Mars. Studi sampel batuan yang dikembalikan di laboratorium canggih di seluruh dunia diharapkan akan memberikan jawaban yang menentukan apakah kehidupan ada di Mars di masa lalu.

Berikut langkah-langkah dalam Sample Return:

Sebagai langkah awal, Perseverance akan mengumpulkan sampel batuan dan tanah dalam 43 tabung seukuran cerutu. Sampel akan dikumpulkan, tabung akan disegel, dan dibiarkan di tanah.

Langkah kedua adalah untuk Mars Fetch Rover (disediakan oleh Badan Antariksa Eropa) untuk mendarat, mengemudi, dan mengumpulkan semua sampel dari lokasi yang berbeda, dan kembali ke pendarat.

Fetch Rover kemudian akan memindahkan tabung ke Kendaraan Pendakian. Mars Ascent Vehicle akan bertemu dengan Orbiter setelah itu Orbiter akan membawa sampel kembali ke Bumi.

Proyek jangka panjang ini disebut MSR atau Mars Sample Return. MSR akan merevolusi pemahaman kita tentang sejarah evolusi Mars. Jika MSR berhasil dieksekusi, kita akan memiliki jawaban yang masuk akal apakah ada kehidupan mikroskopis di Mars.

Tetapi MSR memang memiliki risiko. Jika salah satu komponen gagal, seperti Fetch Rover atau Mars Ascent Vehicle, MSR akan hancur. Risiko tersembunyi bersifat strategis. Dengan biaya MSR, mungkin ada 5-10 misi pesawat ruang angkasa ke berbagai bagian tata surya: jadi, dengan memilih MSR, NASA mengambil alih opsi untuk melakukan misi lain tersebut.

Memproduksi oksigen di Mars: Persyaratan penting

Agar misi manusia ke Mars terwujud, biayanya harus masuk akal. Agar biayanya masuk akal, perlu ada teknologi dan infrastruktur untuk memproduksi oksigen di Mars menggunakan bahan baku yang tersedia di Mars.

Tanpa cara yang kuat untuk memproduksi oksigen di Mars, misi manusia ke Mars akan sangat mahal, dan tidak realistis. Tanpa rencana produksi oksigen yang andal di Mars, rencana Elon Musk untuk menyediakan transportasi komersial ke Mars akan berisiko gagal.

Ketekunan akan memiliki instrumen - MOXIE, atau Eksperimen Pemanfaatan Sumber Daya In-Situ Oksigen Mars - yang akan menggunakan daya 300 watt untuk menghasilkan sekitar 10 gram oksigen menggunakan karbon dioksida atmosfer.

Jika eksperimen ini berhasil, MOXIE dapat ditingkatkan dengan faktor 100 untuk memenuhi dua kebutuhan manusia yang sangat penting: oksigen untuk bernapas, dan bahan bakar roket untuk perjalanan kembali ke Bumi.

Mencari air bawah tanah di Mars

Ketekunan akan membawa Radar Imager untuk Mars 'Subsurface Experiment (RIMFAX). RIMFAX akan menyediakan pemetaan resolusi tinggi dari struktur bawah permukaan di lokasi pendaratan. Instrumen tersebut juga akan mencari air bawah permukaan di Mars – yang jika ditemukan akan sangat membantu kasus misi manusia atau penyebab pemukiman manusia di Mars.

Menguji helikopter untuk terbang di Mars

Helikopter Mars benar-benar drone kecil. Ini adalah eksperimen demonstrasi teknologi: untuk menguji apakah helikopter dapat terbang di atmosfer yang jarang di Mars.

Kepadatan atmosfer Mars yang rendah membuat peluang untuk benar-benar menerbangkan helikopter atau pesawat di Mars sangat rendah. Transportasi jarak jauh di Mars harus bergantung pada kendaraan yang mengandalkan mesin roket untuk pendakian bertenaga dan penurunan bertenaga.

Kita mungkin satu dekade dari dua tonggak dalam eksplorasi Mars: misi manusia ke Mars, dan jawaban yang menentukan atas pertanyaan apakah Mars menyimpan – atau masih menyimpan – kehidupan mikroskopis. Ketekunan diharapkan dapat memberikan wawasan yang signifikan pada kedua pertanyaan.

Bagikan Dengan Temanmu: