Curiosity, rover NASA yang menjelajah Kawah Gale di Mars, memberikan petunjuk baru terkait perubahan iklim purba Mars.
Iklim Mars ini berubah dari kemungkinan laik huni dengan bukti keberadaan air dalam wujud cair di permukaan, hingga menjadi kering dan tak ramah bagi kehidupan seperti yang kita kenal di Bumi.
Saat ini, permukaan Mars sangat dingin dan tidak mendukung kehidupan. Namun, para ilmuwan menggunakan instrumen di rover Curiosity untuk mengukur komposisi isotop dari mineral karbonat yang kaya karbon di Kawah Gale. Hasilnya, Nilai isotop karbonat ini menunjukkan tingkat penguapan yang sangat tinggi, dan mengindikasikan bahwa karbonat terbentuk dalam kondisi iklim yang hanya mendukung air cair sementara. Ini berarti lingkungan purba Mars kemungkinan tidak mendukung kehidupan di permukaannya, meskipun masih ada kemungkinan kehidupan bawah tanah atau biosfer yang sangat singkat sebelum karbonat terbentuk.
Isotop, yaitu versi elemen dengan massa berbeda, membantu ilmuwan mempelajari rekaman iklim. Selama penguapan air, isotop karbon dan oksigen yang lebih ringan akan lebih mudah menguap ke atmosfer, sementara yang lebih berat tertinggal dan akhirnya terakumulasi dalam batu karbonat. Mineral karbonat ini menyimpan tanda-tanda lingkungan di mana mereka terbentuk, termasuk suhu dan keasaman air serta komposisi air dan atmosfer.
Penelitian ini mengusulkan dua mekanisme pembentukan karbonat di Kawah Gale. Pertama, karbonat terbentuk melalui siklus basah-kering di kawah. Kedua, karbonat terbentuk di air sangat asin dalam kondisi es yang sangat dingin (kriogenik). Kedua mekanisme ini mewakili dua rezim iklim yang berbeda, yang dapat menghadirkan skenario laik huni yang berbeda. Siklus basah-kering mungkin menunjukkan lingkungan yang bergantian antara laik huni dan tidak laik huni. Sementara itu, kondisi kriogenik menunjukkan lingkungan yang lebih tidak laik huni, dengan sebagian besar air terkunci dalam es dan air yang tersedia sangat asin serta tidak ramah bagi kehidupan.
Studi isotop karbonat ini menambah bukti penting dari sampel batuan yang mendukung skenario perubahan iklim Mars. Nilai isotop yang lebih berat dari karbon dan oksigen yang diukur di Mars jauh lebih tinggi dibandingkan dengan yang ditemukan di Bumi, yang menunjukkan proses penguapan ekstrem.
Penemuan ini menggunakan instrumen Sample Analysis at Mars (SAM) dan Tunable Laser Spectrometer (TLS) di rover Curiosity. SAM memanaskan sampel hingga hampir 900 derajat Celsius dan TLS menganalisis gas yang dilepaskan selama pemanasan.
