Mars mungkin segera menyambut para penjelajah yang mencari deposit es yang krusial untuk kelangsungan hidup manusia. Temuan terbaru menunjukkan bahwa terdapat cadangan es yang signifikan berada dekat dengan permukaan, terutama di daerah antara Arcadia dan Amazonis Planitiae. Penemuan ini berasal dari studi geologi yang mendalam dan dapat membantu misi masa depan untuk mempertahankan diri tanpa kebutuhan akan pasokan ulang yang sering dari Bumi.

Mengapa Arcadia dan Amazonis Planitia?

Mars telah memikat para ilmuwan selama beberapa dekade, tetapi menemukan tempat yang cocok untuk mendarat dan tinggal tetap menjadi tantangan besar. Arcadia Planitia dan Amazonis Planitia yang berdekatan, dua daerah di lintang menengah utara, baru-baru ini menarik perhatian. Peneliti yang mempelajari dataran ini telah menemukan bukti kuat tentang keberadaan es yang cukup dekat dengan permukaan untuk diakses dengan mudah.

Arcadia Planitia, yang terletak sedikit lebih jauh ke utara, menarik perhatian khusus karena banyaknya fitur terkait es. Ribuan poligon kontraksi termal, kawah yang terpapar es, dan bentuk-bentuk aneh yang dikenal sebagai "koral otak" telah terlihat dalam gambar satelit terbaru. Peneliti menyatakan bahwa formasi-formasi ini adalah bukti kuat adanya es di dekat permukaan, yang berpotensi dapat diakses oleh penjelajah manusia di masa depan.

Temuan terbaru mengenai es yang dapat diakses di Arcadia Planitia di Mars dapat mendukung misi manusia di masa depan dan bahkan menyimpan petunjuk tentang kehidupan di masa lalu.

Tanda-tanda Es Tersembunyi

Untuk mengonfirmasi keberadaan es, para ilmuwan memetakan sekitar 9.000 poligon kontraksi termal menggunakan gambar resolusi tinggi. Poligon ini terbentuk ketika tanah berulang kali membeku dan mencair, menunjukkan keberadaan es yang dekat dengan permukaan. Mereka menemukan deposit es hanya beberapa inci di bawah tanah, yang dapat dijangkau dengan alat sederhana atau peralatan robotik.

"Jika kita akan mengirim manusia ke Mars, kita perlu air—bukan hanya untuk diminum tetapi juga untuk bahan bakar dan penggunaan penting lainnya," kata Erica Luzzi, seorang geolog planet di Universitas Mississippi. "Menemukan air dekat permukaan sangat penting karena kita bisa dengan mudah mengekstrak dan menggunakannya."

Di Arcadia, beberapa kawah yang baru terbentuk menunjukkan es yang terpapar dengan jelas. Ini mendukung teori bahwa terdapat deposit es yang signifikan yang menunggu tepat di bawah permukaan berdebu Mars. Para ilmuwan percaya bahwa es tersebut bertahan di bawah lapisan tanah karena iklim Mars telah berubah selama jutaan tahun, mengubur dan melindungi deposit ini.

Perubahan Iklim Menjaga Es

Perubahan iklim Mars secara signifikan dipengaruhi oleh pergeseran orbitnya. Ketika Mars miring lebih, wilayah lintang menengahnya menerima cukup salju untuk membentuk lapisan es yang tebal. Kemudian, lapisan-lapisan ini terkubur oleh tanah, melindungi es dari pencairan selama periode yang lebih hangat.

"Selama periode obliquitas tinggi, es bisa terakumulasi dengan mudah," jelas Luzzi. "Kemudian, tanah pelindung menutupi es dengan cepat cukup untuk melestarikannya. Ini bisa berarti cadangan es yang substansial masih ada."

Sejarah pelestarian es yang dipicu oleh iklim ini sejalan dengan data dari instrumen yang mengorbit Mars. SHAllow RADar (SHARAD) yang berada di Mars Reconnaissance Orbiter mendeteksi lapisan-lapisan yang menunjukkan adanya es di bawah permukaan. Sementara itu, detektor neutron menunjukkan bahwa deposit es besar yang lebih dalam mungkin tetap tidak tersentuh.

Kawah di permukaan Mars ini telah dibentuk ulang seiring waktu saat es di bawah tanah berubah langsung menjadi uap, sebuah proses yang disebut sublimasi. Tepi-tepi yang melunak, terutama di lereng yang menghadap matahari, adalah bukti kuat adanya es tepat di bawah permukaan, menurut Erica Luzzi, seorang geolog planet dan peneliti pascadoktoral di Ole Miss.

Perdebatan Mengenai Jenis Es

Para ilmuwan memperdebatkan apakah es di lintang menengah Mars sebagian besar merupakan "es berlebih" atau "es pori." Es berlebih ada dalam massa besar yang padat, sementara es pori mengisi celah antara partikel tanah. Keduanya berguna, tetapi es berlebih menyediakan sumber daya yang jauh lebih besar.

Pemindaian radar awal menunjukkan adanya deposit es besar di Arcadia Planitia. Namun, analisis lain kemudian menunjukkan bahwa keberadaan es pori lebih dominan. Meskipun perdebatan ini terus berlangsung, kawah yang mengekspos es memberikan bukti yang meyakinkan tentang adanya deposit substansial yang dapat diakses dekat permukaan.

"Kita mungkin tidak tahu dengan pasti berapa banyak es yang ada sampai misi robotik atau manusia mengeksplorasi situs tersebut," kata Giacomo Nodjoumi, dari Badan Antariksa Italia. "Data kami sangat mendukung adanya es yang melimpah, tetapi pengukuran langsung akan mengonfirmasi hal itu."

Rencana Eksplorasi Masa Depan

Tiga lokasi pendaratan di dalam Arcadia Planitia (AP-1, AP-8, AP-9) sedang dipertimbangkan dengan hati-hati untuk misi mendatang. Lokasi-lokasi ini menawarkan kombinasi ideal antara sinar matahari untuk pembangkit tenaga dan suhu dingin yang menjaga es di permukaan. Para ilmuwan telah memprioritaskan situs-situs ini karena mengekstraksi es dari permukaan akan secara dramatis menyederhanakan misi.

"Lintang menengah menawarkan keseimbangan yang sempurna," kata Luzzi. "Daerah ini mendapatkan cukup sinar matahari untuk tenaga surya, namun cukup dingin untuk mempertahankan es dekat permukaan."

Misi eksplorasi tidak hanya akan mengonfirmasi kuantitas dan jenis es tetapi juga menilai kelayakan huni. Es dapat melestarikan molekul organik dan mikroba, menawarkan wawasan tentang potensi Mars untuk kehidupan di masa lalu atau bahkan saat ini. Jika cadangan es ini menyimpan tanda-tanda kehidupan mikrobial, hal ini dapat mengubah pemahaman kita tentang alam semesta.

"Es dapat melestarikan biomarker atau bahkan menjadi tempat tinggal bagi mikroba," kata Luzzi. "Ini bisa mengungkap apakah Mars pernah mendukung kehidupan."

Sebuah misi robotik adalah langkah selanjutnya, yang mungkin dilengkapi dengan radar untuk memetakan distribusi es. Ini akan membantu memilih lokasi pendaratan yang tepat untuk ekspedisi manusia, di mana ekstraksi air dapat secara langsung menunjang kehidupan dan produksi bahan bakar.

Menuju Keberadaan Manusia di Mars

Menetapkan keberadaan manusia yang berkelanjutan di Mars memerlukan pemanfaatan sumber daya di tempat—menggunakan sumber daya lokal untuk mempertahankan kehidupan. Es air tidak hanya akan memasok air minum tetapi juga memungkinkan produksi udara yang dapat dihirup dan bahan bakar roket. Kemandirian semacam ini sangat penting karena pasokan ulang dari Bumi tidak praktis untuk tinggal dalam waktu lama.

"Perjalanan ke bulan untuk pasokan membutuhkan waktu berhari-hari, tetapi ke Mars membutuhkan waktu berbulan-bulan," kata Nodjoumi. "Jadi kita harus menggunakan sumber daya lokal seperti es untuk bertahan hidup dalam misi jangka panjang."

Akhirnya, cadangan es yang menjanjikan ini mungkin menjadi pondasi bagi eksplorasi Mars di masa depan. Meskipun manusia belum menginjakkan kaki di Planet Merah, studi seperti ini dengan jelas menunjukkan kemungkinan tempat di mana langkah-langkah bersejarah itu bisa pertama kali mendarat.

Temuan penelitian tersedia secara online di Journal of Geophysical Research Planets.