Bukit Pasir di Mars Tertutup Lapisan Frost dan Berbentuk Aneh sebab Tekanan Atmosfer yang Rendah
Meskipun Mars tidak mengalami hujan salju seperti Bumi, perubahan musim menghasilkan beberapa fenomena yang sangat menarik. Berkat banyak penjelajah robotik yang telah dikirim NASA dan badan antariksa lainnya ke Mars dalam lima puluh tahun terakhir, para ilmuwan dapat melihat dari dekat fenomena ini. Ini termasuk pengorbit dan pendarat Viking yang mempelajari planet ini pada tahun 1970-an (dengan hasil terobosan) hingga Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Mars Exploration Rovers ( Spirit and Opportunity ), dan penjelajah Curiosity and Perseverance yang menjelajahi permukaan saat ini.
Berkat pengorbit, pendarat, dan penjelajah yang berdedikasi ini, para ilmuwan telah mempelajari beberapa fakta penting tentang salju di Mars: salju datang dalam dua jenis (es air dan es kering), dan salju hanya pernah turun di wilayah dan waktu terdingin – di kutub, di bawah tutupan awan, dan di malam hari. Karena atmosfer Mars sangat tipis dan suhunya sangat ekstrim, air dan karbon dioksida tidak membeku tetapi menyublim, berubah dari gas langsung menjadi es (dan kembali lagi). Selain itu, kepingan salju es kering berbentuk kubik, artinya mereka memiliki empat sisi, bukan konfigurasi enam sisi yang kita kenal.
Seperti molekul air, ini karena bentuk kristal bergantung pada bagaimana atom mengatur dirinya sendiri. Dalam kasus CO2, molekul selalu berikatan dalam kelompok empat. Selain itu, salju tidak pernah mencapai tanah di Mars tetapi menyublim saat jatuh dari awan ke permukaan. Karena sebagian besar pengorbit tidak dapat melihat melalui awan ini, dan penjelajah tidak dapat menahan dingin yang ekstrem, tidak ada gambar salju yang jatuh yang pernah diambil. Tetapi para ilmuwan tahu bahwa Mars mengalami hujan salju, berkat beberapa instrumen khusus.
Ini termasuk Mars Climate Sounder (MCS) di atas kapal MRO, yang mengamati atmosfer Mars dalam cahaya tampak dan inframerah untuk mengukur suhu, kelembapan, dan kandungan debu di atmosfer Mars. Hal ini memungkinkan tim sains untuk mengintip melalui tutupan awan dan mendeteksi salju CO 2 yang jatuh ke tanah. Sylvain Piqueux , seorang Ilmuwan riset planet di Jet Propulsion Laboratory NASA, menjelaskan seluk-beluk salju Mars dalam wawancara baru-baru ini dengan Laporan Berita Mars NASA (seri yang didedikasikan untuk mendidik masyarakat tentang eksplorasi dan studi Planet Merah). Seperti yang dia jelaskan :
“Cukup jatuh sehingga Anda bisa berseluncur salju melintasinya. Namun, jika Anda ingin bermain ski, Anda harus pergi ke kawah atau sisi tebing, di mana salju dapat menumpuk di permukaan yang miring. Karena es karbon dioksida memiliki simetri empat, kita tahu kepingan salju es kering akan berbentuk kubus. Berkat Mars Climate Sounder, kami dapat mengetahui bahwa kepingan salju ini akan lebih kecil dari lebar rambut manusia.”
Selain itu, misi Phoenix NASA mendarat dalam jarak 1.000 mil (sekitar 1.600 kilometer) dari kutub utara Mars pada tahun 2008. Sebagai bagian dari operasi sainsnya, pendarat tersebut menggunakan sensor atmosfer berbasis laser – bagian dari stasiun meteorologi khusus yang disediakan oleh Kanada . Space Agency (CSA) – untuk mendeteksi air es salju yang jatuh ke permukaan. Pendarat Viking juga mendeteksi embun beku air di lokasi pendaratan mereka, dan pengorbit NASA Odyssey mengamati pembentukan dan sublimasi embun beku saat matahari terbit berkali-kali selama misinya.
Ketika es CO 2 menyublim menjelang akhir musim dingin, hasil permukaan paling ikonik di Mars muncul. Ini termasuk bentuk aneh dan indah yang oleh para ilmuwan dijuluki " laba -laba ", " bintik Dalmatian ", " telur goreng ", dan " keju Swiss ". “Pencairan musim semi” juga menyebabkan geyser meletus saat sinar matahari melewati lapisan es tembus cahaya, memanaskan kantong gas di bawahnya. Ini memicu letusan yang mengirimkan debu ke permukaan, menciptakan fitur yang dikenal sebagai " Kipas Musim Semi " yang dipelajari para ilmuwan untuk mempelajari lebih lanjut tentang arah mana angin Mars bertiup .
Seperti yang dijelaskan Piqueux, semua data ini akan sangat penting ketika tiba waktunya untuk mengirim misi berawak ke Mars, yang diharapkan NASA dilakukan pada tahun 2030-an:
“The Pheonix lander, misi NASA yang tiba di Mars pada tahun 2008, mengamati lanskap es yang indah yang terbentuk di sekitarnya. Pendarat Pheonix juga mampu menggores permukaan dan, untuk pertama kalinya, melihat air es ini tepat di bawah tanah. Ini adalah jenis es air yang berpotensi digunakan astronot di masa depan saat kita pergi ke sana.”
Banyak hal menarik menyertai perubahan musim di Mars, dan kami beruntung menjadi saksi atas hal-hal ini berkat banyak generasi misi robotik. Tak lama lagi, para astronot akan menyaksikan Mars dan iklimnya yang dinamis secara langsung, dan penelitian mereka akan memicu terobosan dan penemuan ilmiah untuk generasi mendatang!
