mars: Kelayakhunian Mars dibatasi oleh ukurannya yang kecil: Studi

mars: Kelayakhunian Mars dibatasi oleh ukurannya yang kecil: Studi

Result HK

WASHINGTON: Sebuah penelitian baru dari Universitas Washington di St. Louis menunjukkan bahwa Mars mungkin terlalu kecil untuk menampung sejumlah besar air.
Temuan penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.
Air sangat penting untuk kehidupan di Bumi dan planet lain, dan para ilmuwan telah menemukan banyak bukti air dalam sejarah awal Mars.
Tetapi Mars tidak memiliki air cair di permukaannya saat ini. Studi penginderaan jauh dan analisis meteorit Mars yang berasal dari tahun 1980-an menunjukkan bahwa Mars dulunya kaya air, dibandingkan dengan Bumi.
Pesawat ruang angkasa pengorbit Viking NASA – dan, baru-baru ini, penjelajah Curiosity and Perseverance di darat – mengembalikan gambar dramatis lanskap Mars yang ditandai oleh lembah sungai dan saluran banjir.
Terlepas dari bukti ini, tidak ada air cair yang tersisa di permukaan.
Para peneliti mengajukan banyak kemungkinan penjelasan, termasuk melemahnya medan magnet Mars yang bisa mengakibatkan hilangnya atmosfer tebal.
Studi ini menunjukkan alasan yang lebih mendasar mengapa Mars saat ini terlihat sangat berbeda secara drastis dari “marmer biru” Bumi.
“Nasib Mars sudah ditentukan sejak awal,” kata Kun Wang, asisten profesor ilmu bumi dan planet dalam Seni dan Sains di Universitas Washington, penulis senior studi tersebut.
“Kemungkinan ada ambang batas pada persyaratan ukuran planet berbatu untuk menahan air yang cukup untuk memungkinkan kelayakhunian dan lempeng tektonik, dengan massa melebihi Mars,” tambah Wang.
Untuk studi baru, Wang dan kolaboratornya menggunakan isotop stabil dari elemen kalium (K) untuk memperkirakan keberadaan, distribusi, dan kelimpahan elemen volatil pada benda planet yang berbeda.
Kalium adalah elemen yang cukup mudah menguap, tetapi para ilmuwan memutuskan untuk menggunakannya sebagai semacam pelacak untuk elemen dan senyawa yang lebih mudah menguap, seperti air.
Ini adalah metode yang relatif baru yang menyimpang dari upaya sebelumnya untuk menggunakan rasio kalium-to-thorium (Th) yang dikumpulkan oleh penginderaan jauh dan analisis kimia untuk menentukan jumlah volatil yang pernah dimiliki Mars.
Dalam penelitian sebelumnya, anggota kelompok penelitian menggunakan metode pelacak kalium untuk mempelajari pembentukan bulan.
Wang dan timnya mengukur komposisi isotop kalium dari 20 meteorit Mars yang dikonfirmasi sebelumnya, yang dipilih untuk mewakili komposisi silikat massal di planet merah.
Dengan menggunakan pendekatan ini, para peneliti menentukan bahwa Mars kehilangan lebih banyak potasium dan volatil lainnya daripada Bumi selama pembentukannya, tetapi mempertahankan lebih banyak volatil ini daripada bulan dan asteroid 4-Vesta, dua benda yang jauh lebih kecil dan lebih kering daripada Bumi dan Mars.
Para peneliti menemukan korelasi yang jelas antara ukuran tubuh dan komposisi isotop kalium.
“Alasan untuk kelimpahan yang jauh lebih rendah dari unsur-unsur volatil dan senyawanya di planet yang berbeda daripada di meteorit primitif yang tidak berdiferensiasi telah menjadi pertanyaan lama,” kata Katharina Lodders, profesor peneliti ilmu bumi dan planet di Universitas Washington, rekan penulis studi tersebut. .
“Temuan korelasi komposisi isotop K dengan gravitasi planet adalah penemuan baru dengan implikasi kuantitatif penting untuk kapan dan bagaimana planet yang berbeda menerima dan kehilangan volatilnya,” tambah Lodders.
“Meteorit Mars adalah satu-satunya sampel yang tersedia bagi kita untuk mempelajari susunan kimiawi Mars. Meteorit Mars itu memiliki usia yang bervariasi dari beberapa ratus juta hingga 4 miliar tahun dan mencatat sejarah evolusi Mars yang mudah berubah,” kata Wang.
“Melalui pengukuran isotop unsur-unsur yang cukup volatil, seperti kalium, kami dapat menyimpulkan tingkat penipisan volatil dari planet-planet massal dan membuat perbandingan antara badan tata surya yang berbeda,” tambah Wang.
“Tidak dapat disangkal bahwa dulu ada air cair di permukaan Mars, tetapi berapa banyak air yang pernah dimiliki Mars secara keseluruhan sulit diukur melalui penginderaan jauh dan studi penjelajah saja,” lanjut Wang.
“Ada banyak model di luar sana untuk kandungan air sebagian besar Mars. Di beberapa di antaranya, Mars awal bahkan lebih basah daripada Bumi. Kami tidak percaya itu masalahnya,” jelas Wang.
Zhen Tian, ​​seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Wang dan Cendekiawan Akademi Internasional McDonnell, adalah penulis pertama makalah ini. Rekan penelitian pascadoktoral Piers Koefoed adalah rekan penulis, seperti halnya Hannah Bloom, yang lulus dari Washington University pada tahun 2020. Wang dan Lodders adalah rekan fakultas di McDonnell Center for the Space Sciences universitas.
Temuan ini berimplikasi pada pencarian kehidupan di planet lain selain Mars, catat para peneliti.
Terlalu dekat dengan matahari (atau, untuk exoplanet, terlalu dekat dengan bintangnya) dapat memengaruhi jumlah volatil yang dapat disimpan oleh benda planet. Pengukuran jarak dari bintang ini sering dimasukkan ke dalam indeks “zona layak huni” di sekitar bintang.
“Studi ini menekankan bahwa ada rentang ukuran yang sangat terbatas bagi planet untuk memiliki cukup air tetapi tidak terlalu banyak untuk mengembangkan lingkungan permukaan yang layak huni,” kata Klaus Mezger dari Center for Space and Habitability di University of Bern, Swiss. rekan penulis studi.
“Hasil ini akan memandu para astronom dalam pencarian mereka untuk planet ekstrasurya yang layak huni di tata surya lain,” tambah Mezger.
Wang sekarang berpikir bahwa, untuk planet yang berada dalam zona layak huni, ukuran planet mungkin harus lebih ditekankan dan dipertimbangkan secara rutin ketika memikirkan apakah sebuah planet ekstrasurya dapat mendukung kehidupan.
“Ukuran sebuah planet ekstrasurya adalah salah satu parameter yang paling mudah ditentukan,” kata Wang.
“Berdasarkan ukuran dan massa, kita sekarang tahu apakah sebuah planet ekstrasurya adalah kandidat untuk kehidupan