Berkat banyak misi yang telah mengkaji Marikh dalam beberapa tahun terakhir, para saintis menyedari bahawa kira-kira 4 bilion tahun yang lalu, planet ini adalah tempat yang jauh berbeza. Selain memiliki atmosfer yang lebih padat, Marikh juga merupakan tempat yang lebih hangat dan basah, dengan air cair yang menutupi sebagian besar permukaan planet. Malangnya, ketika Mars kehilangan suasananya selama ratusan juta tahun, lautan ini secara beransur-ansur hilang.
Kapan dan di mana lautan ini terbentuk menjadi subjek penyelidikan dan perbahasan ilmiah. Menurut kajian baru oleh pasukan penyelidik dari UC Berkeley, keberadaan lautan ini dikaitkan dengan kebangkitan sistem gunung berapi Tharis. Mereka lebih jauh berteori bahawa lautan ini terbentuk beberapa ratus juta tahun lebih awal dari yang dijangkakan dan tidak sedalam yang difikirkan sebelumnya.
Kajian yang berjudul "Waktu lautan di Marikh dari deformasi pantai", baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Alam semula jadi. Kajian ini dilakukan oleh Robert I. Citron, Michael Manga dan Douglas J. Hemingway - pelajar siswazah, profesor dan penyelidik pasca doktoral dari Jabatan Sains Bumi dan Planet dan Pusat Sains Planet Integratif di UC Berkeley (masing-masing).
Seperti yang dijelaskan oleh Michael Manga dalam siaran akhbar Berkeley News baru-baru ini:
"Anggapannya adalah bahawa Tharsis terbentuk dengan cepat dan awal, bukannya secara bertahap, dan lautan datang kemudian. Kami mengatakan bahawa lautan mendahului dan menyertai lautan yang menyebabkan Tharsis. "
Perbahasan mengenai ukuran dan luas lautan Mars masa lalu disebabkan oleh beberapa ketidakkonsistenan yang telah diperhatikan. Pada dasarnya, ketika Mars kehilangan atmosfernya, air permukaannya akan membeku menjadi permafrost bawah tanah atau melarikan diri ke angkasa. Para saintis yang tidak percaya bahawa Mars pernah mempunyai lautan menunjukkan fakta bahawa anggaran berapa banyak air yang mungkin disembunyikan atau hilang tidak sesuai dengan anggaran mengenai ukuran lautan.
Terlebih lagi, ais yang kini tertumpu di penutup kutub tidak cukup untuk membuat lautan. Ini bermaksud bahawa terdapat kurang air di Marikh daripada yang ditunjukkan oleh anggaran sebelumnya, atau bahawa beberapa proses lain bertanggungjawab untuk kehilangan air. Untuk menyelesaikannya, Citron dan rakan-rakannya membuat model baru Mars di mana lautan terbentuk sebelum atau pada masa yang sama dengan ciri gunung berapi terbesar di Mars - Tharsis Montes, kira-kira 3.7 bilion tahun yang lalu.
Oleh kerana Tharsis lebih kecil pada masa itu, ia tidak menyebabkan tahap ubah bentuk kerak yang sama seperti yang berlaku kemudian. Hal ini berlaku terutama di dataran yang meliputi sebahagian besar hemisfera utara dan dipercayai merupakan dasar laut kuno. Memandangkan wilayah ini tidak mengalami perubahan geologi yang sama yang akan terjadi kemudian, kawasan ini akan lebih dangkal dan menahan sekitar setengah air.
"Anggapannya adalah bahawa Tharsis terbentuk dengan cepat dan awal, bukannya secara bertahap, dan lautan datang kemudian," kata Manga. "Kami mengatakan bahawa lautan mendahului dan menemani curahan lava yang membuat Tharsis."
Di samping itu, pasukan juga berteori bahawa aktiviti gunung berapi yang mencipta Tharsis mungkin bertanggung jawab untuk pembentukan lautan awal Mars. Pada dasarnya, gunung berapi akan memancarkan gas dan abu gunung berapi ke atmosfera yang akan menyebabkan kesan rumah hijau. Ini akan menghangatkan permukaan sehingga air cair dapat terbentuk, dan juga membuat saluran bawah tanah yang memungkinkan air sampai ke dataran utara.
Model mereka juga mengira andaian sebelumnya mengenai Mars, iaitu garis pantai yang dicadangkannya sangat tidak teratur. Pada dasarnya, apa yang dianggap sebagai harta "depan air" di Marikh kuno bervariasi ketinggiannya sejauh satu kilometer; sedangkan di Bumi, garis pantai rata. Ini juga dapat dijelaskan oleh pertumbuhan wilayah gunung berapi Tharsis, kira-kira 3.7 bilion tahun yang lalu.
Dengan menggunakan data geologi Mars semasa, pasukan dapat mengesan bagaimana penyimpangan yang kita lihat hari ini dapat terbentuk dari masa ke masa. Ini akan bermula ketika lautan pertama Mars (Arabia) mulai terbentuk 4 miliar tahun yang lalu dan hampir menyaksikan 20% pertumbuhan Tharsis Montes pertama. Ketika gunung berapi tumbuh, tanah menjadi tertekan dan garis pantai bergeser dari masa ke masa.
Begitu juga, garis pantai lautan berikutnya (Deuteronilus) yang tidak teratur dapat dijelaskan oleh model ini dengan menunjukkan bahawa ia terbentuk pada 17% pertumbuhan Tharsis terakhir - kira-kira 3.6 bilion tahun yang lalu. Ciri Isidis, yang nampaknya merupakan tepi sungai kuno yang sedikit terlepas dari garis pantai Utopia, juga dapat dijelaskan dengan cara ini. Ketika tanah berubah bentuk, Isidis berhenti menjadi sebahagian dari lautan utara dan menjadi tepi sungai yang terhubung.
"Garis pantai ini mungkin ditampung oleh badan air cair yang besar yang ada sebelum dan selama penempatan Tharsis, bukannya setelah itu," kata Citron. Ini jelas sesuai dengan kesan yang dapat dilihat oleh Tharsis Mons terhadap topografi Marikh. Pukal ini tidak hanya menghasilkan tonjolan di seberang planet (kompleks gunung berapi Elysium), tetapi sistem ngarai besar di antara (Valles Marineris).
Teori baru ini tidak hanya menjelaskan mengapa anggaran sebelumnya mengenai jumlah air di dataran utara tidak tepat, tetapi juga dapat menjelaskan jaringan lembah (dipotong oleh air yang mengalir) yang muncul sekitar waktu yang sama. Dan pada tahun-tahun mendatang, teori ini dapat diuji oleh misi robotik yang dihantar NASA dan agensi angkasa lain ke Marikh.
Pertimbangkan Eksplorasi Dalaman NASA menggunakan misi Penyiasatan Seismik, Geodesi dan Pengangkutan Panas (InSight), yang dijadualkan dilancarkan pada bulan Mei 2018. Setelah sampai ke Marikh, pendarat ini akan menggunakan sekumpulan instrumen canggih - yang merangkumi seismometer, probe suhu dan instrumen sains radio - untuk mengukur dalaman Mars dan mengetahui lebih lanjut mengenai aktiviti dan sejarah geologinya.
Antara lain, NASA menjangkakan bahawa InSight dapat mengesan sisa-sisa lautan kuno Marikh yang beku di pedalaman, dan mungkin juga air cair. Bersama Marikh 2020 rover, yang ExoMars 2020, dan akhirnya misi awak, usaha ini diharapkan dapat memberikan gambaran yang lebih lengkap mengenai masa lalu Mars, yang akan merangkumi ketika peristiwa geologi utama berlaku dan bagaimana ini boleh mempengaruhi lautan dan garis pantai planet ini.
Semakin banyak kita belajar tentang apa yang berlaku di Marikh selama 4 bilion tahun yang lalu, semakin banyak kita belajar mengenai kekuatan yang membentuk Sistem Suria kita. Kajian-kajian ini juga membantu para saintis menentukan bagaimana dan di mana keadaan hidup boleh terbentuk. Ini (kami harap) akan membantu kami mencari kehidupan di sistem bintang lain suatu hari nanti!
Penemuan pasukan ini juga menjadi subjek makalah yang dibentangkan minggu ini pada Persidangan Sains Lunar dan Planet ke-49 di The Woodlands, Texas.
Berita Lanjut: Berita Berkeley, Alam
