Tabrakan asteorid pada Mars purba menghasilkan materi kunci untuk munculnya kehidupan jika Mars memiliki atmosfer yang kaya hidrogen.
Atmosfer kaya hidrogen saat awal Mars bisa memberi penjelasan bagaimana planet tersebut tetap laik huni setelah atmosfer makin menipis. Hasil ini diperoleh dari penelitian dengan data rover Curiosity milik NASA.
Bahan penting untuk pembentukan dan keberlanjutan kehidupan adalah nitrit (NO2) dan nitrat (NO3), bentuk tetap dari nitrogen. Komponen tersebut ditemukan oleh Curiosity pada contoh tanah dan batuan yang diambilnya saat menjelajah Kawah Gale, danau kuno dan sistem air di Mars.
Untuk memahami bagaimana nitrogen disimpan dalam kawah, perlu diciptakan kembali kondisi atmosfer awal Mars di Bumi. Untuk memperoleh jawaban, tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Rafael Navarro-González dari National Autonomous University of Mexico mengombinasikan model teoretis dan data eksperimen untuk memahami peran hidrogen dalam mengubah nitrogen jadi nitrit dan nitrat dengan energi dari tabrakan asteroid.
Di dalam laboratorium tim ini menggunakan sinar laser denyut inframerah untuk menyimulasikan gelombang kejut energi tinggi yang terbentuk saat asteroid menghantam atmosfer. Sinar laser itu difokuskan pada labu yang diisi campuran gas hidrogen, nitrogen, dan karbondioksida, yang merepresentasikan atmosfer awal Mars. Setelah ledakan sinar laser terjadi, hasilnya dianalisis untuk menentukan jumlah nitrat yang terbentuk.
Hasilnya. cukup menarik.
Nitrat meningkat saat hidrogen dilibatkan dalan percobaan laser sebagai tabrakan asteroid. Hasil ini berlawanan dengan ide keberadaan hidrogen menghasilkan lingkngan yang kekurangan oksigen. Sementara pembentukan nitrat membutuhkan oksigen. Akan tetapi, kehadiran hidrogen justru mempercepat peroses pendinginan gas yang dipanaskan oleh gelombang kejut dan memerangkap oksida nitrat, cikal bakal nitrat, pada temperatur tinggi.
Meskipun percobaan dilakukan di Bumi yang jauh dari Mars, para peneliti juga melakukan percobaan dengan sampel batuan dan materi permukaan Mars yang diambil instrumen SAM milik Curiosity. Caranya, sampel yang diambil SAM dari permukaan dengan tangan mekaniknya dibakar untuk diketahui sidik jari kimia dari gas yang dilepaskan.
SAM merupakan instrumen pertama yang mendeteksi nitrat. Karena level gas nitrogen yang rendah di atmosfer, nitrat menjadi satu-satunya tanda biologi dari nitrogen di Mars.
Efek hidrogen ini menarik karena meskipun Mars dingin dan tak bisa dihuni saat ini, para ilmuwan menganggap bahwa atmosfer tebal yang diperkaya oleh gas rumah kaca seperti karbondioksida dan uap air dapat menghangatkan planet di masa lalu.
Sebagian model iklim juga memperlihatkan bahwa penambahan hidrogen di atmosfer dapat meningkatkan temperatur untuk memeroleh air dalam wujud cair di permukaan.
Sumber: NASA
