Kredit gambar: NASA / JPL
The MER rovers Spirit and Opportunity, kini mengembara di permukaan Marikh, menjelajahi geografi yang lebih kering daripada padang pasir yang paling kering di Bumi. Walaupun terdapat lapisan es kutub dan kantong air yang dicurigai di bawah permukaan laut, jumlah air di Marikh hanyalah satu sudu teh dibandingkan dengan rizab Bumi yang berair yang luas. Mengapa Marikh begitu kering?
Planet dalaman sistem suria kita - Marikh, Bumi, Venus dan Merkurius - terbentuk oleh pengumpulan batuan kecil dan debu yang berpusing mengelilingi matahari pada tahun-tahun awalnya. Sekiranya Bumi dan Marikh terbuat dari stardust yang sama, mereka seharusnya dilahirkan dengan nisbah air yang hampir sama.
Ramai saintis berpendapat bahawa Mars pernah berair, tetapi kehilangan lautan kerana jisim planet yang rendah. Ini, digabungkan dengan suasana yang tipis, memungkinkan sebahagian besar air di Marikh menguap ke angkasa.
Tetapi menurut kajian oleh Jonathan Lunine dari Lunar dan Planetary Laboratory di University of Arizona, Planet Merah sudah kering sejak awal.
Lunine, yang menulis dalam jurnal Icarus pada tahun 2003 bersama rakan-rakannya John Chambers, Alessandro Morbidelli, dan Laurie Leshin, mengatakan bahawa Mars pada asalnya adalah embrio planet. Pada hakikatnya, embrio planet adalah asteroid yang sangat besar yang boleh berjumlah besar seperti Mercury atau Mars. Embrio pra-Mars ini wujud di tali pinggang asteroid, yang pada masa itu lebih banyak tersebar di sistem suria, tersebar antara 0,5 hingga 4 AU dari matahari. Hari ini tali pinggang asteroid kira-kira pada 2 hingga 4 AU, terletak di antara Marikh (1.5 AU) dan Musytari (5.2 AU).
Lunine mengatakan bahawa Marikh berkembang menjadi ukurannya sekarang dari pengumpulan asteroid dan komet yang lebih kecil. Dia mengatakan bahawa Bumi yang lebih besar, sebagai perbandingan, kebanyakannya terbentuk dari embrio planet besar yang saling bertembung.
"Secara kebetulan Mars tidak diserang oleh asteroid raksasa sementara Bumi - pejalan kaki yang bertuah berbanding yang tidak bernasib baik," kata Lunine. "Tetapi Mars terkena badan yang jauh lebih kecil kerana jumlahnya sangat banyak."
Bumi pada masa ini mengorbit matahari pada 1 AU. Lunine mengatakan bahawa embrio planet di orbit ini tidak akan mempunyai banyak air. Pada awal evolusi matahari, semasa pembentukan planet, cakera berdebu yang mengelilingi bintang muda itu sangat panas. Sebatian yang membawa air tidak dapat terbentuk dalam cakera ini pada 1 AU.
Oleh kerana Marikh lebih jauh dari matahari daripada Bumi, dan lebih dekat ke kawasan yang lebih sejuk dan lembab dari tali pinggang asteroid, nampaknya logik bahawa Mars akan dilahirkan dengan lebih banyak air. Namun Lunine mengatakan bahawa Mars mungkin memperoleh hanya 6 hingga 27 peratus lautan Bumi (1 Bumi laut = 1,5? 1021 kg).
Itu kerana beberapa embrio planet yang akhirnya membentuk Bumi tepu dengan air. Walaupun 90 peratus embrio yang membentuk Bumi berasal dari wilayah 1 AU, dan oleh itu kering, 10 peratus berasal dari 2.5 AU dan seterusnya. Embrio yang datang dari jarak ini pasti mempunyai bekalan air yang banyak. Asteroid yang lebih kecil dari jarak ini juga akan menyumbang kepada bekalan air Bumi. Paling banyak, Lunine mengatakan bahawa hanya 15 peratus air Bumi berasal dari komet.
Sementara itu, Mars mempunyai nasib buruk untuk dilahirkan sebagai batu kering tunggal. Mars akhirnya menerima sedikit air pada akhir permainan formasi, setelah intinya sudah terbentuk dan hampir mencapai jisimnya sekarang. Menurut senario Lunine, Musytari juga mendapat masa sekarang sekitar masa ini. Graviti Musytari kemudian menyedut asteroid berdekatan atau menyebabkannya berserakan ke luar. Proto-Mars entah bagaimana melepaskan diri dari dipindahkan oleh graviti Musytari, tetapi dihujani oleh asteroid yang terikat ke luar.
"Kesan asteroid kecil dan komet merupakan" akhir venir "yang menambahkan air ke Marikh, berbeza dengan gambaran untuk Bumi di mana air ditambahkan melalui pertembungan dengan embrio berukuran Merkurius sepanjang masa pertumbuhan sekitar puluhan juta tahun, ”Para saintis menulis.
Walaupun Marikh tidak terbentuk dalam model komputer mereka, para saintis berpendapat bahawa mungkin mencerminkan sifat pembentukan planet yang kacau, di mana arah embrio planet dan asteroid tidak dapat diramalkan dan banyak hasil yang mungkin berlaku.
"Ada banyak keacakan yang terlibat dalam membangun planet-planet terestrial, jadi berakhir dengan Marikh yang tidak kebetulan menghasilkan banyak planetesim yang kaya dengan air adalah kemungkinan kejadiannya," kata Alan Boss dari Carnegie Institution of Washington. "Ini dapat membantu menjelaskan kekurangan air di Mars moden."
Perbezaan seperti itu dalam pembentukan planet juga dapat terjadi di antara planet dalam sistem suria yang lain. Sejauh ini, ahli astronomi mengetahui 104 bintang yang mempunyai planet yang mengorbitnya. Semua planet ekstrasur yang dijumpai sejauh ini adalah raksasa gas, tetapi nampaknya planet daratan seperti Marikh dan Bumi juga dapat mengorbit bintang yang jauh, walaupun kita belum memiliki teknologi untuk mengesannya.
Sekiranya beberapa planet daratan terbentuk oleh perlanggaran beberapa embrio planet, sementara yang lain adalah embrio yang hanya mengumpulkan komet lembab dan asteroid, maka planet-planet di sekitar bintang-bintang lain mungkin mempunyai jumlah air yang sangat berbeza. Lunine menunjukkan bahawa masa dan pembentukan planet gergasi gas di setiap sistem suria akan memainkan peranan penting dalam proses ini, sama seperti Musytari telah mempengaruhi watak sistem suria kita sendiri.
Lunine kini mempunyai makalah di Icarus, dengan Tom Quinn dan Sean Raymond dari University of Washington, mengenai kemungkinan variasi kelimpahan air untuk planet-planet daratan di sekitar bintang-bintang lain. Di samping itu, dia dengan hati-hati melihat data yang dikumpulkan oleh MER rover Spirit and Opportunity, serta satelit yang sedang mengorbit Mars.
"Mudah-mudahan Odyssey, MER, dan Mars Express akan menentukan berapa banyak air yang ada pada masa ini, dan memberikan batasan yang lebih baik pada kelimpahan air masa lalu," kata Lunine. "Saya sangat tertarik dengan hasil radar MARSIS, dan hasil penggantinya - SHARAD."
MARSIS adalah alat radar pada satelit Mars Express yang dapat melihat sepanjang lima kilometer kerak Mars untuk mencari lapisan air dan ais. Agensi angkasa Itali merancang untuk menerbangkan radar bawah permukaan dangkal, yang disebut SHARAD, di Mars Reconnaissance Orbiter NASA untuk melihat apakah ais air ada pada kedalaman lebih dari satu meter. Walaupun MARSIS mempunyai kemampuan penembusan yang lebih tinggi, ia mempunyai resolusi yang jauh lebih rendah daripada yang dimiliki oleh SHARAD.
Sumber Asal: Majalah Astrobiologi
