Mars adalah dunia padang pasir, dengan bukit pasir yang mirip dengan yang ada di Bumi. Tetapi proses yang membuatnya bisa sangat berbeda dari yang ada di planet kita, menurut sebuah studi baru dari University of Arizona.
Bukit pasir linier di Proctor Crater seperti yang terlihat oleh Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) pada 10 Juni 2007. Image via NASA / JPL / University of Arizona.
Seperti Bumi, Mars memiliki bukit pasir, banyak di antaranya, tetapi para ilmuwan sekarang belajar bahwa proses yang terlibat dalam pembentukan dan pergerakan mereka bisa sangat berbeda dari apa yang terjadi di planet kita sendiri. Sebuah tim ilmuwan planet dari University of Arizona (UA) telah melakukan studi yang paling detail tentang bagaimana pasir bergerak di Mars, dan bagaimana gerakan itu berbeda dari gerakan pasir di padang pasir di Bumi.
Penelitian baru ini dipimpin oleh Matthew Chojnacki di Lunar and Planetary Laboratory (LPL) di UA dan hasil peer-review diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal. Geologi pada 11 Maret 2019.
Tim menemukan proses itu tidak terlibat dalam pergerakan pasir di Bumi sangat banyak terlibat dalam bagaimana pasir diangkut di Mars, terutama fitur skala besar pada lanskap dan perbedaan suhu permukaan lahan. Seperti yang dijelaskan Chojnacki:
Karena ada bukit pasir besar yang ditemukan di wilayah Mars yang berbeda, itu adalah tempat yang baik untuk mencari perubahan ... Jika Anda tidak memiliki pasir yang bergerak, itu berarti permukaan hanya duduk di sana, dihujani oleh radiasi ultraviolet dan gamma yang akan menghancurkan molekul kompleks dan setiap biosignatures Mars kuno.
Satu set bukit pasir yang menakjubkan, besar dan kecil, di Proctor Crater on Mars, seperti yang terlihat oleh MRO pada 9 Februari 2009. Image via NASA / JPL / University of Arizona.
Mungkin tampak mengejutkan bahwa Mars bahkan memiliki bukit pasir, karena suasananya sangat tipis - sekitar 0,6 persen dari tekanan udara Bumi di permukaan laut - tetapi memang demikian, dan mereka dapat berkisar dari hanya beberapa meter hingga ratusan kaki tingginya. Mereka telah terlihat dari pesawat ruang angkasa di orbit dan close-up di tanah oleh rover. Namun, bukit pasir di Mars bergerak jauh lebih lambat, sekitar dua kaki per tahun Bumi (sekitar satu tahun Mars), sementara bukit pasir di Bumi dapat bermigrasi sebanyak 100 kaki per tahun. Menurut Chojnacki:
Di Mars, tidak ada cukup energi angin untuk memindahkan sejumlah besar material di permukaan. Mungkin butuh dua tahun di Mars untuk melihat gerakan yang sama yang biasanya Anda lihat dalam satu musim di Bumi.
Ada pertanyaan lain yang ingin diatasi oleh para peneliti, seperti apakah bukit pasir Mars masih aktif hari ini, atau hanya peninggalan dari jutaan atau miliaran tahun yang lalu ketika atmosfer lebih tebal. Seperti yang dikatakan Chojnacki:
Kami ingin tahu: Apakah pergerakan pasir seragam di seluruh planet, atau apakah itu ditingkatkan di beberapa daerah di atas yang lain? Kami mengukur laju dan volume di mana bukit pasir bergerak di Mars.
Bukit pasir di dalam Kawah Victoria, dekat lokasi pendaratan Pelayaran rover seperti yang terlihat oleh MRO pada 3 Oktober 2006. Gambar via NASA / JPL / Universitas Arizona.
Bukit pasir Barchan di wilayah Hellespontus, seperti yang terlihat oleh MRO pada 16 Maret 2008. Image via NASA / JPL / University of Arizona.
Bukit pasir berbintik di dekat kutub utara Mars, seperti yang terlihat oleh MRO pada 13 April 2008. Bintik-bintik di mana es karbon dioksida telah menyublim dari bukit pasir. Gambar melalui NASA / JPL / Universitas Arizona.
Bukit pasir beku di dekat kutub utara Mars, seperti yang terlihat oleh MRO pada 19 Februari 2008. Gambar via NASA / JPL / University of Arizona.
Untuk membantu mengetahui penyebab pergerakan pasir di Mars, para peneliti menggunakan gambar beresolusi tinggi yang diambil oleh kamera Eksperimen Pencitraan Ilmiah Resolusi Tinggi (HiRISE) pada Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA. MRO telah mengorbit Mars sejak 2006, mengambil ribuan gambar detail permukaan di seluruh planet ini. Untuk pekerjaan khusus ini, para peneliti memetakan volume pasir, tingkat migrasi bukit pasir dan ketinggian untuk 54 bidang bukit pasir, yang mencakup 495 bukit pasir individu. Chojnacki berkata:
Pekerjaan ini tidak mungkin dilakukan tanpa HiRISE. Data tidak hanya berasal dari gambar, tetapi berasal dari laboratorium fotogrametri yang saya kelola bersama dengan Sarah Sutton. Kami memiliki sepasukan kecil mahasiswa sarjana yang bekerja paruh waktu dan membangun model medan digital ini yang menyediakan topografi skala halus.
Apa yang ditemukan para peneliti mengejutkan. Meskipun ada beberapa bukit pasir kuno yang tidak aktif, ada juga banyak yang masih aktif sampai sekarang. Mereka mengisi dan menyapu kawah, ngarai, celah, retakan, sisa-sisa vulkanik, cekungan kutub dan dataran di sekitar kawah. Atmosfer Mars mungkin tipis, tetapi masih bagus untuk mengangkut butiran pasir melintasi beragam lanskap.
Ada tiga wilayah yang memiliki aktivitas terbanyak: Syrtis Major Planum, area gelap lebih besar dari Arizona; Hellespontus Montes, sebuah pegunungan sekitar dua pertiga panjang Cascades; dan Olympia Undae (Erg Kutub Utara), lautan pasir yang mengelilingi tutup es kutub utara. Apa yang membuat daerah ini unik adalah bahwa mereka mengalami kondisi yang tidak diketahui mempengaruhi bukit pasir terestrial: transisi yang tajam dalam topografi dan suhu permukaan. Menurut Chojnacki:
Itu bukan faktor yang akan Anda temukan dalam geologi terestrial. Di Bumi, faktor-faktor yang bekerja berbeda dari Mars. Misalnya, air tanah di dekat permukaan atau tanaman yang tumbuh di daerah memperlambat pergerakan pasir.
Tampilan dekat dari gundukan pasir yang disebut Namib Dune, bagian dari Bagnold Dunes dekat Gunung Sharp di Kawah Gale, seperti yang terlihat oleh penjelajah Curiosity pada 18 Desember 2015. Namib tingginya sekitar 16 kaki (5 meter). Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / MSSS.
Pandangan lain dari Curiosity bagian dari Bagnold Dunes dekat Gunung Sharp di Kawah Gale. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / MSSS.
Para peneliti juga menemukan bahwa cekungan kecil yang diisi dengan debu cerah memiliki tingkat pergerakan pasir yang lebih tinggi, seperti yang dicatat oleh Chojnacki:
Sebuah baskom yang cerah memantulkan sinar matahari dan memanaskan udara di atas jauh lebih cepat daripada daerah sekitarnya, di mana tanahnya gelap, sehingga udara akan bergerak ke atas baskom menuju tepi baskom, menggerakkan angin, dan dengan itu, pasir.
Penjelajah Curiosity NASA telah mempelajari bidang bukit pasir di Gale Crater dari dekat, yang disebut Bagnold Dunes, dan pengorbit Mars Odyssey juga baru-baru ini melihat bidang gundukan berbentuk heksagonal yang tidak biasa yang diciptakan oleh angin Mars.
Mars sering disebut sebagai dunia padang pasir, untuk alasan yang baik. Bukit pasir mengalir melintasi permukaan seperti yang mereka lakukan di gurun di Bumi, seperti Sahara. Di beberapa lokasi, Anda bisa bersumpah Anda berada di Amerika Barat Daya, dengan pemandangan yang sangat mirip. Tetapi Mars bukanlah Bumi, dan berbagai faktor geologis dan lingkungan lainnya memainkan peran kunci dalam bagaimana pasir berprilaku, dan berbeda, di kedua dunia.
Intinya: Studi baru ini menunjukkan bagaimana bukit pasir di Mars - walaupun secara visual dan estetis mirip dengan rekan-rekan mereka di bumi - dapat berbeda secara signifikan dalam bagaimana mereka terbentuk dan bagaimana mereka bermigrasi melintasi permukaan dunia gurun dingin ini.