Untuk sebagian besar robot NASA di dan sekitar Mars, 8 Maret 2015 hanyalah hari Minggu lainnya. Saat planet merah melanjutkan gerakan lambatnya mengelilingi matahari, semburan material matahari menerpa atmosfer. Bukan masalah besar — perubahan cuaca matahari semacam itu cukup umum.
Konten terkait
- Masa Lalu dan Sekarang Mars Terlihat Lebih Basah dan Lebih Basah
- Di mana Manusia Harus Mendarat di Mars? NASA Ingin Mendengarkan Saran Anda
Tetapi untuk satu penyelidikan yang mengorbit, 8 Maret adalah hari sejarah Mars dalam pembuatan.
Misi Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) NASA mengamati dengan seksama ketika ledakan matahari melucuti beberapa atmosfer planet yang sudah tipis. Pengamatannya mendukung kecurigaan para ilmuwan bahwa aktivitas matahari adalah pemain utama dalam membentuk atmosfer Mars, sebuah temuan yang bahkan lebih menarik jika dilihat dengan mata yang sangat sabar.
Itu karena miliaran tahun yang lalu, matahari muda dianggap jauh lebih aktif, memuntahkan badai matahari lebih sering dan dengan intensitas lebih daripada sekarang. Mengingat pemahaman baru ini tentang bagaimana matahari mempengaruhi Mars, nampaknya matahari remaja yang bergejolak bisa menjadi alasan Mars beralih dari hangat dan basah ke dunia dingin dan tandus yang kita lihat sekarang.
Selama badai matahari bulan Maret, MAVEN melihat bagaimana partikel bermuatan di atmosfer planet merah tersedot dan berputar. Ion planet memuntahkan ke luar angkasa, terikat pada "tali fluks" magnetik yang menyerupai sulur dengan panjang lebih dari 3.000 mil. Bahan dari atmosfer keluar dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi dari biasanya selama acara ini.
Ledakan matahari secara dramatis mengubah lingkungan magnetik planet merah yang lemah dan mempengaruhi atmosfer atasnya juga. Mengingat besarnya dampak matahari di Mars, tampaknya suar seperti itu telah menjadi kontributor signifikan - bahkan dominan - terhadap perubahan iklim di planet merah.
Di Bumi, kehidupan berkembang sebagian karena tetap hangat dan nyaman di bawah selimut atmosfer yang relatif padat yang mengandung campuran gas yang memerangkap panas. Atmosfer modern Mars sebagian besar mengandung karbon dioksida, gas rumah kaca yang kuat, tetapi secara substansial lebih tipis, meninggalkan permukaan terlalu dingin untuk menopang badan air besar, yang dianggap sebagai bahan utama kehidupan.
Mempertimbangkan banyaknya bukti air cair di Mars purba, para astronom menduga bahwa planet itu pasti memiliki atmosfer yang lebih tebal di beberapa titik di masa lalu. Pertanyaan kuncinya adalah apakah kerangka waktu untuk periode hangat dan basah ini, sebagaimana ditentukan oleh data dari eksperimen permukaan, cocok dengan kerangka waktu untuk suasana yang lebih bersahabat.
Selain itu, para ilmuwan perlu mengetahui apakah atmosfer yang dapat menopang proporsi cahaya, suhu, dan air yang tepat cukup lama untuk bertahan hidup, kata David Brain, rekan penyelidik dalam tim MAVEN.
Kemungkinan besar bahwa sebagian besar kehilangan atmosfer di planet ini terjadi dalam miliaran atau setengah miliar tahun pertama keberadaannya, kata Brain. Data MAVEN yang baru akan membantu para ilmuwan menemukan variasi dalam tingkat pelepasan atmosfer dan bagaimana itu mungkin berubah dari waktu ke waktu. Kemudian mereka dapat bekerja mundur dan lebih baik menentukan jangka waktu ketika Mars memiliki atmosfer yang lebih tebal.
Penjelajah Mars, Curiosity mengambil selfie di salah satu lokasi pengeboran di dalam Kawah Gale, yang disajikan di sini sebagai proyeksi "planet kecil" yang menunjukkan cakrawala sebagai lingkaran. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) 
Lapisan batuan di latar depan gambar ini dari rover Mars Curiosity turun ke dasar Gunung Sharp, gunung setinggi 18.000 kaki di dalam Kawah Gale. Strata menunjukkan aliran air cair menuju baskom — bukti bahwa kawah pernah menampung sebuah danau besar. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) 
Misi Pheonix NASA mendarat dekat tutup kutub utara pada tahun 2008. Dua gambar ini menunjukkan parit yang digali pendarat pada bulan Juni tahun itu yang memperlihatkan gumpalan es di bawah permukaan, terlihat di sudut kiri bawah bayangan pada tembakan ke kiri. Es itu tersublimasi ketika terpapar udara dan benar-benar lenyap empat hari kemudian. (NASA / JPL-Caltech / Universitas Arizona / Universitas A&M Texas) 
Peluang Mars Exploration Rover mengambil gambar konkresi mineral kaya besi yang dijuluki blueberry di Fram Crater. Bola-bola memberikan bukti awal bahwa air mungkin telah mengalir di Mars kuno, karena para ilmuwan berpikir itu adalah endapan mineral yang terbentuk ketika air mengalir melalui batu. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) 
Garis-garis gelap dan sempit mengalir menuruni dinding Kawah Horowitz dalam gambar ini dari Mars Reconnaissance Orbiter. Garis-garis ini kemungkinan besar disebabkan oleh aliran musiman air asin yang dingin di Mars modern. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
Embun beku karbon dioksida menghiasi parit-parit mirip bulu di dataran utara Mars dalam bidikan ini dari Mars Reconnaissance Orbiter. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
Grafik berdasarkan data dari MAVEN menunjukkan bagaimana atmosfer Mars akan terlihat seperti ultraviolet selama pertemuan dekat Oktober 2014 dengan komet C / 2013 A1 Siding Spring. Komet itu memicu hujan meteor di Mars yang mengionisasi magnesium di atmosfer. (NASA / Universitas Colorado) 
Mars Reconnaissance Orbiter mengambil gambar lapisan batuan sedimen dan pasir yang tertiup angin di Valles Marineris. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) Pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer Mars dapat mengarah pada wahyu tentang Bumi dan planet lain juga.
"Yang menarik bagi saya adalah gagasan tentang Mars sebagai laboratorium, " kata Brain. "Setelah model kami benar-benar dapat dipercaya, kami dapat menerapkannya dalam situasi baru."
Sebagai contoh, model yang diperbaiki semacam itu dapat mengarah pada wawasan baru tentang Venus, yang memiliki medan magnet yang sama lemahnya. Mereka juga bisa menawarkan petunjuk tentang bagaimana Bumi berinteraksi selama matahari saat membalik medan magnetnya. Dan alih-alih hanya melihat bagaimana matahari mempengaruhi Mars, para ilmuwan berencana untuk menanyakan apa yang diungkapkan oleh pengamatan mereka tentang matahari.
Penemuan tentang badai matahari bulan Maret hanyalah puncak dari gunung es — penelitian ini dirilis bersamaan dengan tiga hasil lainnya tentang atmosfer Mars dalam Sains dan 44 makalah tambahan dalam Geophysical Research Letters .
Satu studi menyelidiki aurora gaya Cahaya Utara yang baru ditemukan di planet merah - sebuah fenomena difus yang tampaknya didorong oleh medan magnet yang sedikit di dekat kerak planet. Makalah lain menunjukkan hasil dari godaan MAVEN dengan atmosfer atas Mars, yang menghasilkan data yang membantu para ilmuwan memahami fisika yang menjaga partikel di dalam atmosfer.
Studi keempat menganalisis debu di berbagai ketinggian, menunjukkan bahwa partikel debu yang terperangkap tinggi di atmosfer Mars sebenarnya dari planet lain.
Dan penemuan bisa terus datang: misi MAVEN telah diperpanjang hingga September 2016, dan para ilmuwan masih memiliki lebih banyak data dari kampanye pengamatan awal untuk dianalisis. Bagi Brain dan rekan-rekannya, informasi yang mereka lihat sangat menggetarkan.
“Setiap set data individu adalah yang terbaik atau yang terbaik yang pernah saya lihat untuk planet mana pun, ” kata Brain, yang secara teratur diberitahu oleh para ilmuwan Bumi bahwa mereka berharap mereka memiliki pengamatan serupa untuk planet kita sendiri.
Dan bahkan dengan banyaknya informasi yang dirilis minggu ini, data menunjukkan bahwa ada banyak misteri Mars yang harus dipecahkan, kata Bruce Jakosky, penyelidik utama MAVEN. "Ini adalah pengakuan bahwa lingkungan Mars adalah lingkungan yang sangat kompleks, " katanya. "Kami pikir masih banyak hal yang harus dipelajari."
