Dalam pencarian kehidupan di luar Bumi, penjelajah Curiosity NASA telah melakukan misi selama hampir satu dekade untuk menentukan apakah Mars pernah layak huni bagi organisme hidup.
Analisis baru sampel sedimen yang dikumpulkan oleh rover mengungkapkan keberadaan karbon — dan kemungkinan keberadaan kehidupan purba di planet merah hanyalah salah satu penjelasan potensial mengapa mungkin ada di sana.
Karbon adalah dasar untuk semua kehidupan di Bumi, dan siklus karbon adalah proses alami daur ulang atom karbon. Di planet asal kita, atom karbon melalui siklus saat mereka melakukan perjalanan dari atmosfer ke tanah dan kembali ke atmosfer. Sebagian besar karbon kita ada di batuan dan sedimen dan sisanya di lautan, atmosfer, dan organisme global, menurut NOAA, atau Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional.
Itu sebabnya atom karbon — dengan siklus daur ulangnya — adalah pelacak aktivitas biologis di Bumi. Jadi mereka dapat digunakan untuk membantu para peneliti menentukan apakah ada kehidupan di Mars kuno.
Ketika atom-atom ini diukur di dalam zat lain, seperti sedimen Mars, mereka dapat menjelaskan siklus karbon planet, tidak peduli kapan itu terjadi.
Mempelajari lebih lanjut tentang asal usul karbon Mars yang baru terdeteksi ini juga dapat mengungkap proses siklus karbon di Mars.
Sebuah studi yang merinci temuan ini diterbitkan Senin di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.
RAHASIA DI SEDIMEN
Curiosity mendarat di Kawah Gale di Mars pada Agustus 2012. Kawah sepanjang 154,5 kilometer, dinamai astronom Australia Walter F. Gale, mungkin terbentuk oleh dampak meteor antara 3,5 miliar dan 3,8 miliar tahun yang lalu. Rongga besar itu kemungkinan pernah menjadi danau, dan sekarang termasuk gunung yang disebut Gunung Tajam. Kawah juga mencakup lapisan batuan purba yang terbuka.
Untuk melihat lebih dekat, rover mengebor untuk mengumpulkan sampel sedimen di kawah antara Agustus 2012 dan Juli 2021. Curiosity kemudian memanaskan 24 sampel bubuk ini hingga sekitar 1.562 derajat Fahrenheit (850 derajat Celcius) untuk memisahkan elemen. Hal ini menyebabkan sampel melepaskan metana, yang kemudian dianalisis oleh instrumen lain di gudang rover untuk menunjukkan keberadaan isotop karbon stabil, atau atom karbon.
Beberapa sampel telah terkuras karbonnya sementara yang lain diperkaya. Karbon memiliki dua isotop stabil, diukur sebagai karbon 12 atau karbon 13.
“Sampel yang sangat terkuras dalam karbon 13 sedikit seperti sampel dari Australia yang diambil dari sedimen yang berusia 2,7 miliar tahun,” kata Christopher H. House, penulis utama studi dan profesor geosains di Pennsylvania State University, dalam sebuah pernyataan.
“Sampel-sampel itu disebabkan oleh aktivitas biologis ketika metana dikonsumsi oleh lapisan mikroba purba, tetapi kita tidak dapat mengatakan itu di Mars karena itu adalah planet yang mungkin terbentuk dari bahan dan proses yang berbeda dari Bumi.”
Di danau di Bumi, mikroba suka tumbuh dalam koloni besar yang pada dasarnya membentuk tikar tepat di bawah permukaan air.
TIGA KEMUNGKINAN ASAL KARBON
Pengukuran yang bervariasi dari atom karbon ini dapat menunjukkan tiga hal yang sangat berbeda tentang Mars purba. Asal usul karbon kemungkinan karena debu kosmik, degradasi ultraviolet karbon dioksida, atau degradasi ultraviolet dari metana yang diproduksi secara biologis.
“Ketiga skenario ini tidak konvensional, tidak seperti proses yang biasa terjadi di Bumi,” menurut para peneliti.
Skenario pertama melibatkan seluruh tata surya kita melewati awan debu galaksi, sesuatu yang terjadi setiap 100 juta tahun, menurut House. Awan berat partikel dapat memicu peristiwa pendinginan di planet berbatu.
“Itu tidak menyimpan banyak debu,” kata House. “Sulit untuk melihat salah satu dari peristiwa pengendapan ini dalam catatan Bumi.”
Tapi mungkin saja selama peristiwa seperti ini, awan debu kosmik akan menurunkan suhu di Mars kuno, yang mungkin memiliki air cair. Ini bisa menyebabkan gletser terbentuk di Mars, meninggalkan lapisan debu di atas es. Ketika es mencair, lapisan sedimen termasuk karbon akan tetap ada. Meskipun sangat mungkin, hanya ada sedikit bukti untuk gletser di Kawah Gale dan penulis penelitian mengatakan itu akan memerlukan penelitian lebih lanjut.
Skenario kedua melibatkan konversi karbon dioksida di Mars menjadi senyawa organik, seperti formaldehida, karena radiasi ultraviolet. Hipotesis itu juga membutuhkan penelitian tambahan.
Cara ketiga karbon ini diproduksi memiliki kemungkinan akar biologis.
Jika pengukuran karbon terdeplesi semacam ini dilakukan di Bumi, itu akan menunjukkan bahwa mikroba mengonsumsi metana yang diproduksi secara biologis. Sementara Curiosity sebelumnya telah mendeteksi metana di Mars, para peneliti hanya bisa menebak jika pernah ada gumpalan besar metana yang dilepaskan dari bawah permukaan Mars. Jika ini masalahnya dan ada mikroba di permukaan Mars, mereka akan mengkonsumsi metana ini.
Mungkin juga metana berinteraksi dengan sinar ultraviolet, meninggalkan jejak karbon di permukaan Mars.
LEBIH BANYAK PENGEBORAN DI HORIZON
Penjelajah Curiosity akan kembali ke situs di mana ia mengumpulkan sebagian besar sampel dalam waktu sekitar satu bulan, yang akan memungkinkan kesempatan lain untuk menganalisis sedimen dari lokasi yang menarik ini.
“Penelitian ini mencapai tujuan lama untuk eksplorasi Mars,” kata House. “Untuk mengukur berbagai isotop karbon — salah satu alat geologi terpenting — dari sedimen di dunia lain yang dapat dihuni, dan itu dilakukan dengan melihat sembilan tahun eksplorasi.”
Posted By : angka keluar hk