Fajar di Kawah Gale di Mars tempat ditemukannya bahan organik Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS
PERTH, Australia — Apakah Mars sama seperti Bumi miliaran tahun yang lalu? Sebuah studi baru memberikan bukti yang sangat menarik bahwa tetangga Mars kita mungkin pernah memiliki kehidupan di masa lalu. Para ilmuwan di Australia baru saja menemukan bukti kuno bahwa Planet Merah pernah menjadi tuan rumah sistem air panas yang mampu mendukung bentuk kehidupan primitif.
Studi inovatif ini menganalisis sebutir kecil zirkon dari meteorit Mars yang lebih tua dari sebagian besar benua di Bumi. Kapsul waktu mikroskopis ini, yang ukurannya hanya sepersekian milimeter, menceritakan kisah luar biasa tentang masa lalu Mars.
Butiran zirkon, bagian dari meteorit yang dijuluki “Black Beauty,” berusia 4,45 miliar tahun – berasal dari masa-masa awal sejarah geologi Mars. Dengan menggunakan teknik pencitraan skala nano yang canggih, para ilmuwan mendeteksi tanda-tanda kimia yang menunjukkan bahwa air panas bersirkulasi secara aktif selama tahun-tahun pembentukan planet ini.
“Sistem hidrotermal sangat penting bagi perkembangan kehidupan di Bumi dan temuan kami menunjukkan bahwa Mars juga memiliki air, bahan utama untuk lingkungan yang layak huni, pada awal sejarah pembentukan kerak bumi,” kata Dr. Aaron Cavosie, ilmuwan planet dari Curtin University, dalam rilis media.
Tim peneliti mengidentifikasi unsur-unsur spesifik seperti besi, aluminium, yttrium, dan natrium di dalam zirkon. Jejak kimiawi ini menunjukkan adanya cairan kaya air selama periode vulkanik Mars, bahkan setelah planet tersebut mengalami dampak meteorit besar yang secara dramatis mengubah bentuk permukaannya.
Apa yang membuat penemuan ini sangat menarik adalah bahwa hal ini menantang asumsi sebelumnya tentang lingkungan awal Mars. Bukti menunjukkan bahwa meskipun kondisi luar planet ini sangat keras, sistem air bawah tanah mungkin telah menciptakan kantong-kantong yang berpotensi layak huni miliaran tahun yang lalu.
Memahami sistem air kuno di Mars dapat memberikan wawasan penting mengenai kondisi yang mungkin mendukung kehidupan di luar Bumi. Meskipun penelitian ini tidak secara pasti membuktikan adanya kehidupan, hal ini secara dramatis meningkatkan kemungkinan bahwa Mars pernah memiliki lingkungan di mana kehidupan primitif dapat muncul.
Penelitian yang dipublikasikan di Kemajuan Ilmu Pengetahuan adalah upaya kolaboratif yang melibatkan ilmuwan dari Curtin University, University of Lausanne, dan University of Adelaide. Hal ini mewakili langkah menarik lainnya dalam upaya umat manusia untuk memahami planet tetangga kita dan potensi kehidupan di alam semesta.
“Studi baru ini membawa kita selangkah lebih jauh dalam memahami masa awal Mars, dengan cara mengidentifikasi tanda-tanda cairan kaya air sejak butiran tersebut terbentuk, memberikan penanda geokimia air di kerak Mars tertua yang diketahui,” Dr. Cavosie menyimpulkan. .
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menggunakan kombinasi teknik mikro dan nano canggih untuk mempelajari butiran zirkon dari meteorit Mars NWA7034, yang berusia 4,45 miliar tahun. Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Transmisi Electron Microscopy (TEM) digunakan untuk memvisualisasikan struktur halus dan mendeteksi keberadaan inklusi kimia berskala nano.
Spektrometri Massa Ion Sekunder Time-of-Flight (ToF-SIMS) memungkinkan pemetaan kimia beresolusi tinggi dari unsur-unsur dalam zirkon, sementara Atom Probe Tomography (APT) memberikan rincian skala atom tentang distribusi unsur-unsur jejak seperti besi, aluminium, dan yttrium. Teknik-teknik ini memungkinkan para peneliti untuk merekonstruksi sejarah pembentukan zirkon dan modifikasi selanjutnya melalui proses hidrotermal dan dampaknya.
Hasil Utama
Studi tersebut mengungkapkan beberapa temuan penting tentang butiran zirkon. Zonasi kimia, yang ditandai dengan pita besi, aluminium, dan natrium yang bergantian, menunjukkan bahwa butiran tersebut mengkristal di lingkungan yang panas dan kaya air di Mars. Kehadiran inklusi magnetit, partikel kecil dari mineral magnetik, lebih lanjut menunjukkan bahwa kondisi oksidasi terjadi selama pembentukannya.
Selain itu, fitur deformasi dan kelompok elemen jejak memberikan bukti bahwa zirkon telah mengalami peristiwa tumbukan meteorit yang signifikan lama setelah ia mengkristal. Secara kolektif, temuan ini mengkonfirmasi keberadaan sistem hidrotermal di Mars lebih dari empat miliar tahun yang lalu, sehingga menyoroti potensi kelayakhunian awal.
Keterbatasan Studi
Analisis tersebut berfokus pada satu butir zirkon, yang mungkin tidak sepenuhnya mewakili kondisi lingkungan Mars awal. Ada juga beberapa ketidakpastian mengenai waktu pasti aktivitas hidrotermal dan kejadian dampak karena keterbatasan data radiometrik yang diperoleh dari zirkon. Selain itu, perjalanan butiran tersebut dari Mars ke Bumi menimbulkan kemungkinan bahwa beberapa fitur mungkin telah berubah selama pelepasannya dari permukaan Mars atau transitnya melalui ruang angkasa. Studi tambahan pada sampel serupa diperlukan untuk memverifikasi dan memperluas temuan ini.
Diskusi & Kesimpulan
Studi ini menyoroti lingkungan kuno Mars dan menawarkan wawasan penting mengenai sejarah geologisnya. Komposisi kimiawi zirkon mendukung gagasan bahwa sistem hidrotermal kaya air ada di permukaan planet ini, yang berpotensi menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi munculnya kehidupan.
Penemuan inklusi magnetit menunjukkan adanya medan magnet yang kuat di awal Mars, yang mungkin berperan sebagai pelindung terhadap radiasi matahari, sehingga membuat permukaannya lebih ramah lingkungan. Temuan ini juga berkontribusi pada pemahaman kita tentang evolusi planet, memberikan bukti lebih lanjut bahwa Mars memiliki kerak dan hidrosfer aktif selama sejarah awalnya.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didanai oleh Swiss National Science Foundation di bawah hibah PZ00P2_216313, bersama dengan dukungan dari Australian Research Council melalui Discovery Projects DP190103849 dan DP210100336. Pendanaan tambahan disediakan oleh Pusat Sains dan Teknologi Luar Angkasa Universitas Curtin. Para penulis menyatakan tidak ada kepentingan yang bersaing, dan semua data yang digunakan dalam penelitian ini tersedia untuk umum.
