[비즈한국] Ciri khas Mars yang paling mencolok adalah warnanya yang merah terang. Sejak dahulu kala, saat melihat Mars bersinar merah seperti darah, manusia teringat pada Ares, dewa perang. Sejak itulah Mars dikenal dengan nama Ares, atau Mars. Di rasi bintang Scorpio, terdapat sebuah bintang yang bersinar merah terang tak kalah dari Mars. Ada cerita populer yang mengatakan bahwa bintang itu dianggap sebagai satu-satunya tandingan dewa perang Ares, sehingga ia diberi nama Antares—lawan dari Ares.
Pemandangan gurun merah yang terbentang tak berujung di Mars, yang diperlihatkan oleh robot penjelajah selama ini, membuat Mars terasa semakin asing. Menariknya, meski fakta bahwa Mars berwarna merah sudah diketahui jauh sebelum teleskop ditemukan, kita hingga saat ini belum mengetahui secara pasti mengapa Mars memiliki warna merah seperti itu.
Mungkin ada yang beranggapan bahwa warna merah Mars disebabkan oleh kandungan zat besi yang teroksidasi, alias besi berkarat. Namun, itu hanyalah sebuah asumsi; alasan pasti mengapa Mars secara keseluruhan berwarna merah seperti sekarang belum diketahui. Baru-baru ini, sebuah hipotesis baru muncul untuk menjelaskan mengapa Mars berwarna merah. Hipotesis ini mungkin menjadi kabar baik bagi Elon Musk, karena menunjukkan bahwa Mars adalah "surga" lain yang jauh lebih layak huni daripada yang kita duga sebelumnya.
Pada tahun 1976, wahana Viking mendarat di Mars. Saat itu, Viking mengonfirmasi adanya kandungan zat besi yang sangat melimpah di Mars. Zat besi akan berubah warna menjadi merah jika teroksidasi oleh oksigen; warna yang umum kita lihat pada besi berkarat. Para astronom secara alami berpikir bahwa warna merah Mars disebabkan oleh besi berkarat, yaitu besi teroksidasi. Selain itu, langit Mars sangat berdebu. Debu Mars terkadang menutupi wahana penjelajah hingga membuatnya tidak bisa beroperasi lagi, yang sangat fatal. Para astronom memperkirakan bahwa zat besi yang melimpah di Mars teroksidasi sejak lama, berubah menjadi merah, dan kini seluruh permukaan Mars tertutup oleh debu hasil hancurnya oksida besi tersebut.
Setelah itu, wahana Mars Global Surveyor yang mengorbit Mars, serta Opportunity yang mendarat pada tahun 2004, keduanya mengonfirmasi keberadaan Fe2O3 (hematit) di permukaan Mars. Hematit adalah bentuk gabungan langsung antara besi dan oksigen yang berwarna merah sangat cerah. Terutama wahana Opportunity yang menjelajahi setiap sudut permukaan Mars, dan wahana Curiosity yang mendarat setelahnya, menemukan batu-batuan yang sangat menarik di permukaan Mars.
Sekilas, batu itu tampak seperti kelereng kecil. Batu berukuran beberapa sentimeter yang terlihat seperti kelereng yang dipoles rapi itu ternyata seluruhnya adalah hematit. Dalam foto-foto yang diambil oleh wahana penjelajah, batu-batu ini tampak kebiruan, sehingga para astronom menjulukinya sebagai "batu blueberry". Sebenarnya, warna asli batu ini mendekati abu-abu. Hanya saja, karena seluruh langit Mars dipenuhi debu merah, foto tersebut diambil dengan latar belakang cahaya merah sehingga tampak lebih biru dari aslinya. Fenomena ini mirip dengan kontroversi warna gaun di internet yang terlihat berbeda tergantung pada pencahayaannya.
Penemuan batu blueberry yang terbuat dari besi berkarat dan hematit yang menggumpal bulat memperkuat argumen bahwa Mars kaya akan zat besi. Namun, penemuan ini justru menimbulkan kebingungan baru. Batuan bulat seperti batu blueberry terbentuk di lingkungan yang sangat kaya akan air. Di Bumi pun, kita bisa melihat batu bulat serupa yang menunjukkan bahwa meskipun sekarang lingkungannya kering seperti gurun, di masa lalu kawasan tersebut kaya akan air. Contoh yang paling dikenal adalah "Moqui Marbles" yang ditemukan di gurun Utah atau gurun Mongolia. Terkadang, batu ini ditemukan tertanam bulat di tebing, tampak seperti kacang hitam di dalam kue beras. Dahulu kala, saat air melimpah, bahan kimia meresap jauh ke dalam tanah bersama air, meninggalkan lubang-lubang bulat. Seiring berjalannya waktu, zat besi mengisi lubang-lubang tersebut dan membentuk batu bola besi yang bulat.
Batu blueberry yang ditemukan di Mars diterima sebagai bukti geologis yang menakjubkan bahwa Mars dulunya sangat kaya akan air. Namun, ini justru menciptakan kontradiksi baru. Hematit, komponen utama batu blueberry, adalah bahan kimia yang terbentuk di lingkungan tanpa air. Ia hanya terdiri dari besi dan oksigen dan tidak memerlukan air; ia justru lebih mudah terbentuk di lingkungan kering tanpa air. Artinya, banyaknya kandungan hematit berarti daerah tersebut lama tidak memiliki air. Namun di saat yang sama, ditemukannya batu-batu bulat ini dalam jumlah besar berarti air sangat berlimpah. Ini terasa seperti kontradiksi yang membingungkan.
Kontradiksi ini membuat para astronom curiga bahwa alasan sebenarnya mengapa Mars berwarna merah mungkin bukan sekadar hematit, yaitu zat besi berkarat. Hingga saat ini, belum ada manusia yang mengunjungi Mars secara langsung. Kita hanya bisa menyimpulkan kondisi Mars secara tidak langsung melalui meteorit asal Mars yang terkadang jatuh ke Bumi. Namun, berkat wahana penjelajah yang telah melintasi Mars selama beberapa dekade terakhir, kita kini dapat mereplikasi lingkungan Mars di laboratorium sampai tingkat tertentu.
Berdasarkan data yang dikumpulkan oleh wahana seperti MRO, ExoMars, dan Mars Express, para astronom menganalisis mineral apa yang seharusnya menyusun Mars agar dapat mereproduksi data pengamatan yang sebenarnya dengan paling akurat. Setelah membuat berbagai resep di lingkungan laboratorium untuk menciptakan komponen berwarna merah yang mengandung zat besi, mereka melakukan eksperimen analisis dengan peralatan yang sama seperti yang digunakan oleh wahana penjelajah di Mars. Hasilnya sangat tidak terduga.
Muncul kandidat baru yang memiliki probabilitas lebih tinggi dalam mendeskripsikan data Mars yang sebenarnya dibandingkan hematit, kandidat klasik yang selama ini dianggap sebagai pelakunya. Kandidat tersebut adalah jenis oksida besi lain yang disebut "ferrihydrite". Para astronom menemukan bahwa resep campuran basalt dan ferrihydrite dengan rasio sekitar 2:1 adalah yang paling akurat dalam mereplikasi data nyata. Komponen ferrihydrite memiliki perbedaan penting dengan hematit: tidak hanya mengandung besi dan oksigen, tetapi juga air (H2O). Kandidat sebelumnya, hematit, terbentuk dengan baik di lingkungan yang sangat kering dan hangat, sedangkan ferrihydrite lebih mudah terbentuk di lingkungan yang suhunya relatif rendah dan terdapat air mengalir.
Menariknya, dalam penelitian ini, para astronom juga menunjukkan bahwa tanah yang sangat mirip dengan sampel yang dibuat dengan resep ini sudah ada di Bumi. Contohnya adalah komponen merah yang terbentuk di tempat tetesan air di lantai gua di Portugal, serta batuan merah yang terbentuk di aliran sungai di Block Island, Amerika Serikat. Di tempat air mengalir, batuan merah semacam ini terbentuk, namun di bagian tepat di sebelahnya yang tidak terkena air, batuan tersebut tidak ditemukan.
Ini memberikan alternatif yang cukup bagus bagi mereka yang ingin pergi ke Mars tetapi terjebak di Bumi. Tidak perlu pergi jauh-jauh. Cobalah pergi ke sudut gua di Portugal atau pinggiran sungai di Block Island, Amerika Serikat, dan sentuhlah batuan merah tersebut. Rasanya sama seperti menyentuh batuan merah Mars dengan tangan Anda sendiri. Bahkan jika Anda benar-benar pergi ke Mars, Anda tidak akan bisa melepas baju luar angkasa, jadi Anda tidak akan bisa menyentuh permukaan Mars dengan tangan kosong. Justru di tempat-tempat inilah Anda bisa merasakan tekstur Mars dengan cara yang paling nyata!
Ferrihydrite hanya dapat terbentuk jika terdapat air serta oksigen yang cukup di udara. Oleh karena itu, jika hasil penelitian yang menyatakan bahwa warna merah Mars disebabkan oleh ferrihydrite—bukan hematit—adalah benar, maka bisa jadi Mars memang jauh lebih kaya akan air dan oksigen daripada yang kita bayangkan sebelumnya. Hal ini membuat kita mempertimbangkan kemungkinan adanya berbagai bentuk kehidupan dan ekosistem di Mars yang tidak kalah beragam dari Bumi hingga ratusan juta tahun yang lalu.
Lebih jauh lagi, jika Mars sejak lahir bukanlah dunia merah yang kering seperti sekarang, melainkan pernah mengalami masa subur yang kaya akan air dan oksigen, maka perspektif kita mengenai terraforming Mars juga harus berubah drastis. Bukan sebagai proyek pembangunan raksasa yang menciptakan lingkungan subur untuk kehidupan di Mars yang belum pernah memiliki air dan oksigen, melainkan sebagai sebuah proyek restorasi raksasa untuk mengembalikan Mars yang pernah kaya akan air dan oksigen namun sempat mengering, kembali ke wujud aslinya yang megah.
Pada akhirnya, untuk mengetahui alasan pasti mengapa Mars berwarna merah terang dan apakah kita benar-benar bisa tinggal di sana, satu-satunya cara adalah pergi langsung ke Mars dan membawa kembali sampelnya. Pemahaman kita tentang Bulan juga melesat berkat misi Apollo pada tahun 1960-an dan 70-an. Tidak berlebihan jika dikatakan bahwa sebagian besar pemahaman kita saat ini tentang asal-usul Bulan diperoleh dari analisis mendalam terhadap berbagai sampel batuan bulan yang dibawa langsung oleh para astronot.
Demikian pula, para astronom sedang mempersiapkan misi bersejarah untuk membawa pulang sampel langsung dari Mars. Tim pendahulu sudah lama tiba di Mars. Wahana penjelajah Perseverance sedang sibuk mengumpulkan sampel Mars ke dalam kapsul-kapsul kecil sambil mengebor berbagai titik di Mars. Para astronom berencana mengirim tim penjemput ke Mars sekitar tahun 2030. Perseverance akan menyerahkan kapsul yang telah dikumpulkan kepada tim penjemput, dan kapsul itu akan dimuat ke roket kecil yang akan diluncurkan seperti rudal untuk kembali ke Bumi.
Jika misi bersejarah bernama "Mars Sample Return" ini berhasil, meskipun kita masih terjebak di Bumi, kita akan bisa memegang sampel tanah merah dan batuan yang diambil langsung dari Mars. Sayangnya, saat ini misi tersebut sempat terhenti karena masalah anggaran, namun saya berharap semua hambatan dapat diatasi dan harta karun Mars yang dikumpulkan oleh Perseverance dapat dibawa kembali ke laboratorium di Bumi. Apakah kapsul yang akan tiba melalui "pengiriman roket" lewat misi Mars Sample Return nanti berisi berita yang memutus harapan bagi mereka yang memimpikan terraforming Mars, atau justru berisi harapan baru? Kita hanya perlu menunggu sedikit lebih lama.
Referensi
https://www.nature.com/articles/s41467-025-56970-z
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Saat masih kecil, ia menonton "Galaxy Express 999" dan bermimpi untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia meneliti evolusi galaksi melalui interaksi galaksi di Galaxy Evolution Research Center dan Near Cosmology Laboratory, Universitas Yonsei, serta aktif dalam berbagai kegiatan komunikasi sains seperti ceramah dan menulis. Ia telah menulis buku seperti ‘Some-ta-neun Cheonmun-dae’ (Observatorium yang Sedang PDKT), ‘Hari Sepanjang Memikirkan Alam Semesta’, dan ‘Bintang, Sains Cahaya’.