Mars memiliki banyak fitur geologis yang aneh, mulai dari sistem gua bawah tanah yang dalam akibat lava hingga badai debu global yang dapat menutupi seluruh planet. Di permukaan Mars, terdapat fitur-fitur yang terlihat mencolok seperti "spider" atau dalam istilah geologis dikenal sebagai terrain araneiform. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa ilmuwan telah berhasil mereplikasi fitur misterius ini di laboratorium di Bumi, memberikan pencerahan tentang cara terbentuknya di planet merah tersebut.
Fitur-fitur ini, yang pertama kali diamati oleh pesawat luar angkasa yang mengorbit Mars pada tahun 2003, bisa membentang hingga setengah mil lebar. Di tengahnya terdapat area yang lebih tinggi dikelilingi ratusan "kaki" menyerupai laba-laba, dari sinilah mereka mendapatkan nama mereka. Para peneliti berspekulasi bahwa ada sesuatu yang khusus tentang atmosfer dan tekanan di Mars, yang berbeda dengan Bumi, yang berkontribusi terhadap pembentukannya.
Mempelajari fitur-fitur ini dapat membantu para ilmuwan memahami lebih baik tentang Mars dan iklimnya, serta memberikan wawasan mengenai bagaimana kondisi unik di Mars memengaruhi fitur geologisnya. Lauren McKeown, seorang peneliti dari NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL), menyatakan bahwa "spider" adalah fitur geologis yang sangat unik dan indah. Eksperimen ini diharapkan dapat membantu memperbaiki model tentang bagaimana mereka terbentuk.
Bagaimana Spiders Terbentuk?
Teori yang ada menyatakan bahwa "spiders" diciptakan oleh peralihan musim di Mars. Sama seperti di Bumi, Mars memiliki periode musim panas yang lebih hangat dan musim dingin yang lebih dingin, meskipun musim di Mars berlangsung dua kali lebih lama karena orbitnya yang lebih jauh dari matahari. Saat musim dingin tiba, es yang terdiri dari karbon dioksida menumpuk di permukaan Mars. Ketika musim berubah dan sinar matahari mulai hangat, tanah di bawah es karbon dioksida transparan ini mulai memanas. Karena tanah lebih cepat memanas dibandingkan es, terjadi proses yang dikenal sebagai sublimasi, di mana es langsung berubah dari keadaan padat menjadi gas.
Gas yang terbentuk akibat sublimasi ini kemudian menumpuk dan meningkatkan tekanan di bawah es sampai akhirnya es tersebut pecah. Gas akhirnya melarikan diri melalui retakan-retakan yang terjadi, membawa debu dan serpihan lainnya bersamanya, sehingga meninggalkan pola seperti laba-laba yang kita lihat. Meskipun teori ini masuk akal berdasarkan apa yang diketahui ilmuwan tentang kondisi Mars, belum ada bukti yang kuat untuk membuktikannya.
Membuat Spider di Laboratorium
Untuk menguji teori ini, para peneliti harus menciptakan kondisi kunci dari lingkungan Mars. Langkah pertama adalah menciptakan suhu yang sangat dingin, menyerupai musim dingin di Mars, dengan suhu mencapai minus 185 derajat Celsius. Selanjutnya, mereka menciptakan tekanan udara yang sangat rendah, karena kepadatan atmosfer di Mars hanya 1% dari atmosfer Bumi.
Tim peneliti menggunakan fasilitas di JPL bernama Dirty Under-vacuum Simulation Testbed for Icy Environments (DUSTIE). Dalam ruangan ini, mereka dapat mengisi debu dan mendinginkannya hingga suhu yang sangat rendah menggunakan nitrogen cair. Setelah debu yang disebut soil simulant didinginkan, debu tersebut dimasukkan ke dalam DUSTIE, di mana tekanan dikurangi hingga setara dengan tekanan atmosfer Mars. Mereka kemudian menambahkan karbon dioksida ke dalam ruangan, mirip dengan yang ada di atmosfer Mars, dan mengamati saat karbon dioksida membeku menjadi es.
Untuk mensimulasikan kehangatan sinar matahari musim panas yang masuk, mereka menyematkan pemanas di bawah debu untuk memanaskannya, berharap dapat memecahkan es dan membentuk pola laba-laba. Setelah beberapa eksperimen di malam hari, usaha mereka berhasil, dan hasil itu membuat tim peneliti bersemangat.
Detail Baru yang Terungkap
Penelitian ini tidak hanya mendukung teori mengenai pembentukan "spiders", tetapi juga mengungkap beberapa detail baru yang tidak diprediksi sebelumnya. Dalam kondisi tertentu, es tidak hanya terbentuk dalam lembaran di atas debu, tetapi juga di antara butiran debu itu sendiri. Hal ini menyebabkan pola laba-laba yang terlihat sedikit berbeda. Proses ini tampaknya tergantung pada jenis butiran debu yang ada dan keberadaan es air di bawah tanah.
Penemuan ini menunjukkan bahwa alam ini lebih kompleks daripada gambaran sederhana yang terdapat di dalam buku teks. Peneliti kini ingin membuat eksperimen mereka lebih tepat dengan mensimulasikan panas yang datang dari atas es, bukan dari bawah, karena ini lebih akurat dengan kondisi di Mars. Namun, masih ada pertanyaan yang belum bisa dijawab di lab, seperti mengapa "spiders" hanya terbentuk di lokasi tertentu di Mars dan tidak di tempat lain. Pertanyaan-pertanyaan ini tentunya masih harus menunggu jawaban, sementara fitur-fitur tersebut teramati berada di belahan selatan Mars, jauh dari lokasi eksplorasi rover Curiosity dan Perseverance.
Dengan penelitian ini, harapan untuk memahami planet merah semakin mendekati kenyataan, dan "spiders" di Mars tidak lagi menjadi misteri yang tak terpecahkan. Penemuan ini membuka jalan bagi pertanyaan lebih lanjut tentang geologi Mars dan bagaimana planet ini berfungsi dalam konteks yang lebih luas. Mars yang aneh dan menarik semakin memberikan banyak pelajaran dan tantangan bagi para peneliti di Bumi.
