Di Bumi, gas metana sering dikaitkan dengan kehidupan mikroba. Para ilmuwan juga menemukan metana di atmosfer Mars. Mungkinkah itu berhubungan dengan kehidupan? Kami masih belum tahu, tetapi sebuah studi baru menunjukkan erosi angin kemungkinan bukan penyebabnya.
Mars adalah dunia berbatu, dan beberapa ilmuwan berteori bahwa erosi oleh angin menyebabkan batuan Mars menghasilkan metana. Tetapi sebuah studi baru dari Newcastle University membantahnya. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / Phys.org.
Apa yang menghasilkan metana di Mars? Itu adalah pertanyaan yang para ilmuwan telah coba jawab untuk beberapa waktu sekarang. Ada berbagai kemungkinan, baik secara geologis maupun biologis, tetapi mempersempitnya menjadi sebuah tantangan. Mungkinkah itu pertanda ... kehidupan? Sekarang, sebuah studi baru menunjukkan bahwa setidaknya satu dari skenario geologis sangat tidak mungkin: erosi angin batu.
Para peneliti di Newcastle University di Inggris menerbitkan temuan peer-review mereka di Laporan Ilmiah pada 3 Juni 2019, dan siaran pers baru dikeluarkan pada 12 Agustus 2019. Dari artikel abstrak:
Perubahan musiman pada tingkat latar belakang metana dan lonjakan metana telah terdeteksi di lokasi satu meter di atas permukaan Mars, dan bulu metana yang lebih besar terdeteksi melalui penginderaan jauh berbasis darat, namun asal-usulnya belum dijelaskan secara memadai. Sumber-sumber metana yang diusulkan termasuk iradiasi UV dari bahan organik yang diturunkan meteoritik, reaksi hidrotermal dengan olivin, penguraian organik melalui dampak meteoroid, pelepasan hidrat gas, produksi biologis, atau pelepasan metana dari inklusi cairan di basal selama erosi aeolian. Di sini kami menghitung untuk pertama kalinya pentingnya potensi abrasi aeolian sebagai mekanisme untuk melepaskan metana yang terperangkap dari dalam batuan, dengan menggabungkan perkiraan abrasi angin permukaan hari ini dengan kandungan metana dari berbagai meteorit Mars, basal terestrial analog, dan terestrial analog batuan sedimen. Kami menunjukkan bahwa abrasi basal di bawah tingkat erosi aeolian Mars saat ini sangat kecil kemungkinannya untuk menghasilkan perubahan yang dapat terdeteksi dalam konsentrasi metana di atmosfer. Kami selanjutnya menunjukkan bahwa, meskipun ada potensi yang lebih besar untuk produksi metana dari abrasi aeolian batuan sedimen tertentu, untuk menghasilkan besarnya konsentrasi metana yang dianalisis oleh Curiosity rover mereka harus mengandung metana dalam konsentrasi yang sama seperti cadangan biogenik / ekonomis yang dicadangkan. deposit termogenik di Bumi. Oleh karena itu kami menyarankan bahwa abrasi aeolian bukan asal usul metana yang terdeteksi di atmosfer Mars, dan bahwa sumber metana lainnya diperlukan.
Sejarah pengukuran metana utama di Mars dari tahun 1999 hingga 2018. Gambar melalui ESA.
Salah satu teori yang lebih baru adalah bahwa erosi angin pada bebatuan dapat menghasilkan metana yang terdeteksi di atmosfer yang lebih rendah. Tetapi temuan tim menunjukkan bahwa itu tidak akan dapat menghasilkan metana dalam jumlah yang diamati, menurut Jon Telling, ahli geokimia di Newcastle University:
Pertanyaannya adalah - dari mana datangnya metana ini, dan apakah sumbernya biologis? Itu pertanyaan besar dan untuk mendapatkan jawaban kita perlu mengesampingkan banyak faktor lain terlebih dahulu.
Kami menyadari satu sumber potensial dari metana yang belum pernah dilihat orang secara terperinci sebelumnya adalah erosi angin, melepaskan gas yang terperangkap di dalam batu. Citra resolusi tinggi dari orbit selama dekade terakhir telah menunjukkan bahwa angin di Mars dapat mendorong laju pergerakan pasir lokal yang jauh lebih tinggi, dan karenanya berpotensi tingkat erosi pasir, daripada yang diketahui sebelumnya.
Bahkan, dalam beberapa kasus, laju erosi diperkirakan sebanding dengan bidang gundukan pasir dingin dan gersang di Bumi.
Dengan menggunakan data yang tersedia, kami memperkirakan tingkat erosi di permukaan Mars dan seberapa pentingkah melepaskan metana.
Dan dengan mempertimbangkan semua itu, kami mendapati bahwa sangat tidak mungkin menjadi sumbernya.
Yang penting tentang hal ini adalah memperkuat argumen bahwa metana harus berasal dari sumber yang berbeda. Apakah itu biologis atau tidak, kami masih belum tahu.
Konsep artis tentang ESA Trace Gas Orbiter, bagian dari misi ExoMars, menganalisis atmosfer Mars. Gambar melalui ESA / ATG MediaLab.
Pengamatan baik dari pesawat ruang angkasa yang mengorbit dan penjelajah Curiosity, serta teleskop di Bumi, telah menunjukkan bahwa tingkat metana di atmosfer Mars tampaknya musiman, memuncak pada musim panas dan memudar lagi di musim dingin. Hanya mengapa itu belum diketahui, tetapi itu menunjukkan proses reguler terjadi, baik secara geologis atau biologis. Anehnya, Trace Gas Orbiter (TGO) ESA belum mendeteksi adanya metana, meskipun itu adalah salah satu tujuan utamanya. Tapi itu mungkin hanya karena musiman metana, atau karena TGO memfokuskan pengamatannya pada tingkat atas atmosfer, dan sebagian besar deteksi metana lainnya lebih dekat ke tanah.
Sebagian besar ilmuwan sekarang berpikir metana berasal dari bawah tanah, mungkin sebagai es clathrates yang mencair di musim panas dan melepaskan metana, atau mungkin sumber biologis yang merespon suhu yang lebih hangat. Sekalipun metana terikat dalam klathrat, asal usul sebenarnya masih bisa berupa geologis biologis (kehidupan purba). Atau mungkin dihasilkan oleh air tanah hangat yang berinteraksi dengan olivin di bebatuan. Jika demikian, itu akan menunjukkan bahwa masih ada beberapa aktivitas geologi residual di bawah permukaan Mars, dan itu sendiri dapat menyediakan lingkungan yang layak huni untuk mikroorganisme, bahkan jika mereka tidak benar-benar menghasilkan metana. Penyebab lain, seperti meteorit atau komet, mungkin tidak akan menghasilkan cukup gas untuk mencocokkan pengamatan, menurut penelitian terbaru.
April lalu, sebuah laporan baru menunjukkan bahwa lonjakan kadar metana terdeteksi pada saat yang sama - untuk pertama kalinya - oleh penjelajah Curiosity dan mengorbit Mars Express pada tahun 2013. Dan Juni lalu, Curiosity mendeteksi pengukuran terbesar yang pernah ada metana sejauh ini. Mengapa ada puncak-puncak dalam emisi metana ini, hanya agar gas benar-benar menghilang sesudahnya? Masih banyak yang tidak kita ketahui, sebagaimana ditunjukkan oleh Emmal Safi, seorang peneliti pascadoktoral di Universitas Newcastle:
Itu masih pertanyaan terbuka. Makalah kami hanyalah sebagian kecil dari kisah yang jauh lebih besar.
Pada akhirnya, apa yang kami coba temukan adalah jika ada kemungkinan kehidupan ada di planet selain planet kita, baik hidup sekarang atau mungkin kehidupan di masa lalu yang sekarang dilestarikan sebagai fosil atau tanda tangan kimia.
Ilustrasi menggambarkan proses apa yang bisa membuat dan menghancurkan metana di Mars. Metana kemungkinan besar berasal dari bawah permukaan dan dilepaskan ke atmosfer melalui retakan di bawah permukaan. Gambar melalui ESA.
Gagasan bahwa metana Mars mungkin berasal dari kehidupan adalah gagasan yang mengasyikkan, tentu saja, karena sebagian besar metana di Bumi dihasilkan oleh organisme hidup. Tetapi penjelasan non-biologis perlu dihilangkan terlebih dahulu. Penelitian dari Newcastle University menunjukkan bahwa setidaknya satu dari penjelasan geologis yang mungkin untuk metana tidak mungkin, tetapi masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan oleh para ilmuwan untuk menentukan apa aku s memproduksinya.
Intinya: Penelitian baru ini tampaknya akan menghilangkan satu kemungkinan sumber metana Mars: erosi angin batu di permukaan. Ini mendukung kemungkinan bahwa metana berasal dari bawah tanah.