Banyak ekspedisi satelit dan robotik ke Mars telah mendokumentasikan banyak lembah sungai, dasar danau, dan saluran banjir di Planet Merah, mengungkap lanskap yang diukir oleh siklus air kuno dan aktif. Tapi hari ini, Mars sekering tulang, dan jika studi baru benar, ukuran planet itu sendiri mungkin yang harus disalahkan.
“Nasib Mars telah diputuskan sejak awal,” kata asisten profesor ilmu bumi dan planet di Universitas Washington di St. Louis Kun Wang dalam sebuah pernyataan. (terbuka di tab baru). “Kemungkinan ada ambang batas persyaratan ukuran planet berbatu untuk mempertahankan cukup air untuk memungkinkan kelayakhunian dan lempeng tektonik, dengan massa melebihi Mars.”
Wang, penulis senior studi baru yang dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana Zhen Tian dan diterbitkan minggu ini di Prosiding National Academy of Sciences (terbuka di tab baru)memeriksa isotop stabil kalium dalam berbagai meteorit yang asalnya diketahui memperkirakan keberadaan, tingkat, dan distribusi volatil yang dapat menjadi semacam pelacak untuk jumlah air yang ada.
Dengan menganalisis komposisi Bumi bersama dengan meteorit dari Mars, bulan, dan asteroid 4-Vesta, penulis penelitian menemukan hubungan berkorelasi baik antara ukuran tubuh dan kelimpahan isotop kalium spesifik ini.
Selain itu, 20 meteorit Mars – mulai dari 200 juta tahun hingga 4 miliar tahun – mengungkapkan bahwa Mars kehilangan volatilnya, termasuk air, pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada Bumi dalam miliaran tahun pertama pembentukannya.
“Penemuan korelasi dari [potassium] komposisi isotop dengan gravitasi planet adalah penemuan baru dengan implikasi kuantitatif penting untuk kapan dan bagaimana planet-planet yang berbeda menerima dan kehilangan volatilnya,” kata rekan penulis studi Katharina Lodders, seorang profesor ilmu bumi dan planet di Universitas Washington di St. Louis.
Mars dalam pembentukan awalnya akan sangat mirip dengan Bumi menurut beberapa model, termasuk atmosfer tebal mirip Bumi dan genangan air di permukaannya.
Berapa banyak air yang diperdebatkan, tetapi yang tidak ada adalah di suatu tempat, seperti rekan kami di Space.com (terbuka di tab baru) jelaskan, Mars kehilangan medan magnet pelindungnya dan kerusakan akibat angin matahari melucuti sebagian besar atmosfernya dan menguapkan semua airnya sekitar satu miliar tahun setelah terbentuk.
Analisis: apa artinya pencarian kehidupan asing?
Studi baru menawarkan wawasan penting dalam pencarian kehidupan di luar bumi. Meskipun kami telah menemukan ribuan exoplanet yang mengorbit di sekitar bintang asing, menentukan mana yang merupakan kandidat yang baik untuk menampung kehidupan menghadirkan sebuah tantangan.
Mempelajari semuanya saat ini tidak praktis dan banyak yang dapat dikesampingkan oleh beberapa data yang sudah kita ketahui. Kita sebagian besar dapat mengesampingkan planet yang tidak mengorbit dalam “zona layak huni” bintang, pita teoretis di sekitar bintang tempat air cair dapat eksis di permukaan benda planet. Namun baik Venus maupun Mars berada dalam zona layak huni matahari kita, dan keduanya saat ini tidak ramah untuk kehidupan.
“Studi ini menekankan bahwa ada rentang ukuran yang sangat terbatas bagi planet untuk memiliki air yang cukup tetapi tidak terlalu banyak untuk mengembangkan lingkungan permukaan yang layak huni,” Klaus Mezger, dari Pusat Ruang Angkasa dan Habitabilitas di Universitas Bern, Swiss, a salah satu penulis studi tersebut, mengatakan, “Hasil ini akan memandu para astronom dalam pencarian planet ekstrasurya yang dapat dihuni di tata surya lain.”
Studi baru ini dapat menambahkan filter penting lainnya pada data planet ekstrasurya kita untuk membantu mempersempit kemungkinan kandidat untuk dipelajari, kata Wang.
“Ukuran sebuah exoplanet adalah salah satu parameter yang paling mudah ditentukan. Berdasarkan ukuran dan massa, kita sekarang tahu apakah planet ekstrasurya adalah calon kehidupan, karena faktor penentu urutan pertama untuk retensi volatil adalah ukuran.”
