Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh University of Bern dan Brown University di negara bagian AS Rhode Island mungkin telah memecahkan misteri warna kemerahan Mars. Tim mengidentifikasi mineral besi yang kaya air Ferrihydrite sebagai penyebab utama debu Mars Reddish yang khas. Penemuan ini tidak hanya bisa menjelaskan warna planet ini, tetapi juga menunjuk ke masa lalu Mars yang lebih basah dan berpotensi layak huni.
Mars telah memikat para ilmuwan dan masyarakat selama berabad -abad. Salah satu alasan utama untuk ini adalah rona kemerahannya, yang membuatnya mendapatkan julukan “Planet Merah”. Tapi apa sebenarnya yang memberi Mars warna ikoniknya? Para ilmuwan bertanya -tanya ini selama mereka mempelajari planet ini. Hari ini, mereka akhirnya mungkin memiliki jawaban konkret, yang terkait dengan masa lalu yang berair Mars.
Studi baru, yang baru saja diterbitkan dalam jurnal Komunikasi Alammempertanyakan asumsi sebelumnya bahwa hematit, mineral kering, seperti karat, bertanggung jawab atas warna Mars. Sebaliknya, tim, yang dipimpin oleh penulis pertama Dr. Adomas Valantinas, mengidentifikasi mineral besi yang kaya air Ferrihydrite sebagai penyebab utama warna kemerahan. Valantinas adalah kandidat PhD di Departemen Penelitian Luar Angkasa dan Ilmu Planetary (WP) di Institut Fisika Universitas Bern hingga Desember 2022 dan bekerja di sana sebagai peneliti postdoc hingga April 2023. Dia saat ini menjadi peneliti tamu di Brown University ( AS) Berkat hibah postdoc.mobility dari Swiss National Science Foundation (SNSF) dan melakukan penelitian di laboratorium ilmuwan planet Jack Mustard, yang juga rekan penulis penelitian. Valantinas memulai pekerjaan pada penelitian ini sebagai kandidat doktor di University of Bern. Juga terlibat dalam penelitian ini adalah Nicolas Thomas dan PD Dr. Antoine Pommerol dari University of Bern, baik dari Departemen Penelitian Luar Angkasa dan Planetologi (WP) di Fisika Institut.
Metode inovatif dan sinergi internasional
Penulis pertama Valantinas mengatakan: “Pertanyaan mendasar mengapa Mars adalah merah telah direnungkan selama ratusan, jika tidak ribuan, tahun.” Untuk penelitian ini, tim peneliti menggabungkan data observasional dari probe luar angkasa dan Mars Rovers dengan metode laboratorium baru. “Kami bukan orang pertama yang mempertimbangkan Ferrihydrite sebagai alasan mengapa Mars berwarna merah, tetapi tidak pernah terbukti seperti yang kami miliki sekarang, menggunakan data pengamatan dan metode laboratorium baru untuk menghasilkan debu Marsal analog di laboratorium.”
Tim bekerja dengan data dari beberapa probe ruang angkasa Mars, termasuk pengorbit pengintai Mars NASA dan Mars Express dan Exomars Badan Antariksa Eropa. Di papan probe Exomars adalah Sistem Pencitraan Warna dan Stereo Surface (Cassis), sistem kamera yang dikembangkan dan dibangun oleh tim internasional yang dipimpin oleh Nicolas Thomas. “Temuan awal dibuat dengan cassis dan menunjuk ke ferrihydrite. Penelitian lebih lanjut menggunakan data resolusi yang lebih tinggi mengkonfirmasi temuan cassis awal,” jelas Valantinas. Nicolas Thomas menambahkan: “Cassis telah mengamati Mars sejak April 2018 dan memberikan gambar warna resolusi tinggi dari permukaan Mars. Fakta bahwa gambar cassis berulang kali digunakan untuk penelitian berbicara tentang kemampuan ilmiah yang mengesankan dari sistem kamera Bernese.”
Data dari orbit Mars dikombinasikan dengan pengukuran dari Mars Rovers NASA seperti Pathfinder, Curiosity and Opportunity dan dengan analisis laboratorium bahan sintetis, seperti Mars. Antoine Pommerol menjelaskan: “Data satelit sangat berharga dalam memberikan wawasan baru tentang permukaan dan sejarah Mars, tetapi kebenaran tanah sering diperlukan untuk interpretasi. Ini mungkin berasal dari rovers in-situ dan pendarat, meteorit Mars atau studi analog Bumi, dalam Lapangan atau di laboratorium. sangat mendukung teori bahwa ferrihydrite bertanggung jawab atas warna kemerahan Mars. “
Eksperimen dan pengukuran lebih lanjut dilakukan di University of Grenoble, Brown University dan University of Winnipeg. Valantinas mengatakan: “Secara keseluruhan, analisis kami menunjukkan bahwa Ferrihydrite tersebar luas dalam debu Mars dan mungkin juga di lapisan batu.”
Menunggu sampel dari Mars
Penemuan ferrihydrite sebagai komponen utama debu Mars memiliki implikasi yang luas untuk memahami sejarah Mars dan apakah ada kehidupan di Mars. Tidak seperti hematit, yang terbentuk dalam kondisi hangat atau kering, ferrihydrite terbentuk di hadapan air dingin. “Ini menunjukkan bahwa Mars pernah memiliki lingkungan di mana air cair hadir, yang merupakan prasyarat penting untuk kehidupan,” kata Valantinas. Dia melanjutkan: “Penelitian kami mengungkapkan bahwa pembentukan ferrihydrite di Mars membutuhkan keberadaan kedua oksigen – baik dari atmosfer atau sumber lain – dan air yang mampu bereaksi dengan zat besi. Kondisi ini sangat berbeda dari lingkungan yang kering dan dingin di Mars saat ini. “
“Studi ini benar-benar peluang pembukaan pintu,” kata rekan penulis Jack Mustard. “Sama menariknya temuan baru, kami menyadari bahwa hasil kami hanya dapat diverifikasi oleh sampel dari Mars, yang saat ini sedang dikumpulkan oleh NASA's Ketekunan Rover. Ketika kami mendapatkannya kembali, kami akan dapat memeriksa apakah teori kami tentang ferrihydrite benar. “
