Kehidupan di Mars bisa saja berkembang di dekatnya

Mars awal mungkin lebih aktif secara tektonik dan vulkanik daripada yang diperkirakan sebelumnya. Bukti aktivitas tektonik sekitar 4 miliar tahun yang lalu diberikan oleh 63 contoh baru berbagai gunung berapi yang ditemukan di wilayah aneh Mars dengan ciri-ciri khusus yang membedakannya dari dataran tinggi Mars lainnya.

Sebuah tim ilmuwan planet telah menemukan bahwa lanskap di wilayah Eridania Mars, yang terletak di belahan bumi selatan, tampaknya terbentuk sebagai respons terhadap perubahan yang terjadi di kerak Mars, bukan oleh kekuatan yang datang dari atas atau bawah. Penemuan ini dapat berdampak pada perburuan tanda-tanda kehidupan purba di Planet Merah, yang saat ini sedang dilakukan oleh penjelajah Curiosity dan Perseverance milik NASA.

“Cekungan besar di daerah ini pernah menjadi tempat sistem danau yang dikenal sebagai paleolake Eridania, yang kedalamannya mencapai sekitar satu mil pada saat danau tersebut paling luas,” kata anggota tim dan ahli geologi planet Planetary Science Institute, Aster Cowart, kepada Space. .com. “Sumber-sumber vulkanik yang berumur panjang dan air yang berlimpah bisa menjadi bahan bakar sistem hidrotermal yang bisa mendukung kehidupan.

“Setidaknya, temuan ini memberi kita lebih banyak tempat untuk mencari bukti kehidupan.”

Terkait: Es air yang terkubur di ekuator Mars memiliki ketebalan lebih dari 2 mil

Berbeda dengan Bumi saat ini, Mars saat ini hanya memiliki sedikit atau tidak ada aktivitas vulkanik atau tektonik. Selain itu, karena sekitar separuh permukaan Planet Merah tampaknya berusia lebih dari 3,5 miliar tahun, hal ini menunjukkan bahwa daur ulang kerak tidak terjadi dalam skala besar di Mars.

Di Bumi, daur ulang kerak didorong oleh lempeng tektonik, ketika satu lempeng tektonik meluncur di bawah lempeng lainnya, menyebabkan material permukaan didaur ulang ke dalam mantel antara kerak bumi dan inti cairnya.

Tim di balik penelitian baru ini mempelajari morfologi dan mineralogi wilayah Eridania Mars di Belahan Bumi Selatan menggunakan data dari pesawat ruang angkasa di sekitar Planet Merah, termasuk Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, dan Mars Reconnaissance Orbiter.

“Berbagai atribut wilayah Eridania telah menarik perhatian khusus untuk sementara waktu,” tambah Cowart. Spektroskopi sinar gamma menunjukkan bahwa ini adalah wilayah kerak bumi dengan komposisi yang sangat berbeda, data gravitasi menunjukkan bahwa kerak bumi umumnya kurang padat dan lebih tebal dibandingkan bagian kerak Mars lainnya, dan data magnetik menunjukkan bahwa wilayah ini memiliki magnet yang kuat. . kulit pohon.”

Mereka mengidentifikasi 63 contoh vulkanisme yang ditemukan sejauh ini di empat jenis gunung berapi berbeda: kubah vulkanik, stratovolcano, perisai piroklastik, dan kompleks kaldera.

Cekungan Eridania di selatan Mars diperkirakan berisi lautan sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu, dengan endapan dasar laut kemungkinan merupakan hasil aktivitas hidrotermal bawah air. Grafik ini menunjukkan perkiraan kedalaman air laut purba ini. (Kredit gambar: NASA)

Tim menduga wilayah Eridania sendiri berisi ratusan contoh aktivitas vulkanik lain yang tersisa dari aktivitas geologi ekstrem di Mars sekitar 3,5 miliar tahun lalu. Mereka juga berpendapat bahwa variasi vulkanik yang terlihat di kawasan ini dapat ditiru di kawasan lain di permukaan Mars.

Aktivitas tektonik memberi dorongan pada Mars awal

Jenis aktivitas geologi yang diamati di Mars melalui pengamatan tersebut adalah tektonik vertikal, di mana bumi bergerak ke atas sehingga menyebabkan pengangkatan dan penurunan permukaan tanah. Ini adalah cikal bakal terjadinya lempeng tektonik penuh yang kita lihat di Bumi saat ini.

Cowart mengatakan perubahan kerak di balik fitur vulkanik yang baru ditemukan ini serupa dengan langkah evolusi Bumi menuju lempeng tektonik lebih dari 2,5 miliar tahun yang lalu.

“Sebelum berkembangnya lempeng tektonik, sulit untuk mendaur ulang kerak bumi kembali menjadi mantel karena komposisi kerak bumi lebih seragam, kerak bumi lebih kaku dan apung dibandingkan dengan mantel,” lanjut Cowart. “Namun, masuknya air secara perlahan ke lapisan kerak yang lebih dalam mulai menyebabkan transformasi mineral yang membuat kerak dalam menjadi lebih padat.”

Cowart menjelaskan bahwa setelah cukup banyak kerak bumi yang terbawah mengalami transformasi mineral ini, ia mulai merosot ke dalam mantel, sebuah proses yang disebut “sagduksi”. Hal ini mendorong mineral kaya air yang terbentuk di dekat permukaan bumi semakin dalam ke kerak bumi, sehingga membantu menciptakan magma apung. Daya apung magma ini menyebabkan area lain di kerak bumi terangkat ke atas.

Hal ini menyebabkan lanskap didominasi oleh cekungan besar tempat kerak bumi menunjam, pegunungan tempat kerak bumi naik, dan batuan vulkanik dengan komposisi yang lebih kaya silikat dibandingkan batuan sumber mantel.

“Kami melihat hal serupa terjadi di wilayah Eridania,” kata Cowart. “Sungguh menarik melihat bentang alam yang banyak dibentuk oleh proses tektonik pra-lempeng. Banyak dari apa yang kita ketahui tentang proses-proses ini di Bumi terdiri dari batuan kuno yang terkikis parah dan memiliki beberapa tingkat kelebihan dari aktivitas lempeng tektonik kemudian.” atau dari tempat terjadinya di lingkungan modern dan dipengaruhi oleh dinamika lempeng tektonik.”

Geologi Mars yang baru ditemukan ini tidak hanya menawarkan kesempatan untuk mempelajari periode di masa lalu Bumi yang tidak tersedia dalam catatan geologi planet kita, tetapi juga dapat membantu menentukan bagaimana kehidupan berasal di planet kita.

Hal ini karena proses di balik fitur-fitur ini bisa jadi mirip dengan skenario asal usul kehidupan yang melihat kehidupan muncul di sekitar lubang hidrotermal berpori, tempat di mana air laut yang panas dan kaya mineral keluar dari retakan di kerak samudera.

“Sungguh menakjubkan memikirkan skala aktivitas di wilayah ini. Mars cenderung melakukan segala sesuatu dalam skala besar, dan melihat bentang alam yang hampir seukuran Eropa atau Arab yang dibentuk oleh serangkaian proses tektonik yang saling berhubungan dalam jumlah sedetail ini adalah hal yang luar biasa. menakjubkan,” Cowart menyimpulkan. “Melihat lanskap Mars
dibentuk oleh proses-proses ini dan dipertahankan dalam keadaan statis memberi kita peluang besar untuk mengeksplorasi evolusi lanskap planet dalam skala yang lebih besar
detailnya.”

Penelitian tim tersebut dipublikasikan Senin (12 Februari) di jurnal Nature.