Data terbaru Mars Reconnaissance Orbiter memperlihatkan, sinyal kuat di kutub selatan Mars yang dulu diduga danau bawah permukaan, kemungkinan besar adalah lapisan batu dan debu.
Selama beberapa tahun terakhir, satu titik di kutub selatan Mars telah membuat para ilmuwan penasaran. Di bawah lapisan es tebal di sana, instrumen radar milik wahana Mars Express milik ESA pernah menangkap sinyal sangat terang yang ditafsirkan sebagai permukaan air cair. Notasi “danau air asin di bawah permukaan Mars” pun sempat ramai dibahas, karena air hampir selalu dikaitkan dengan peluang kehidupan.
Kini, analisis terbaru dari NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) justru memberikan cerita berbeda. Dengan teknik radar yang diperkuat, tim peneliti menyimpulkan bahwa fitur mencurigakan tersebut lebih mungkin berupa lapisan batuan dan debu yang tertimbun di bawah es, bukan danau yang mengapung tenang beberapa kilometer di bawah permukaan.
Menggali Lebih Dalam dengan Manuver “Roll” Ekstrem
Kunci dari hasil baru ini adalah cara pandang yang berbeda. MRO membawa instrumen Shallow Radar, SHARAD, yang selama hampir dua dekade memetakan lapisan bawah permukaan Mars. Tetapi untuk melihat sedalam lokasi yang sama dengan pengamatan MARSIS di Mars Express, SHARAD butuh sedikit bantuan manuver.
Antenanya terpasang di bagian belakang wahana, sehingga sebagian pandangannya terhalang badan pesawat. Akibatnya, sensitivitas radar berkurang. Tim ilmuwan dan insinyur di Jet Propulsion Laboratory (JPL) dan Lockheed Martin kemudian mengembangkan manuver khusus dengan memutar badan wahana hingga 120 derajat. Dengan “very large roll” ini, antena SHARAD bisa diarahkan lebih optimal ke permukaan, sehingga sinyalnya menembus lebih dalam dan pantulan dari bawah tanah bisa ditangkap dengan lebih jelas.
Manuver ini tidak sepele. Perintah putaran harus dirancang hati hati agar wahana tetap aman, stabil, dan panel surya tetap menerima cukup cahaya Matahari. Namun upaya tersebut terbayar. Pada 26 Mei, SHARAD melakukan roll besar di atas area target yang luasnya sekitar 20 kilometer dan terkubur di bawah lapisan es air setebal hampir 1,5 kilometer.
Dari Sinyal Terang ke Sinyal Pucat
Ketika sinyal radar dipancarkan ke bawah permukaan, kekuatan pantulan bergantung pada sifat material yang disusuri. Sebagian besar bahan membuat sinyal melemah, terserap, atau tembus begitu saja. Air cair menjadi pengecualian, karena permukaannya sangat reflektif terhadap gelombang radar, mirip seperti cahaya lampu senter yang dipantulkan cermin.
Itulah mengapa sinyal sangat terang yang ditangkap MARSIS pada 2018 langsung memicu hipotesis danau bawah permukaan. Untuk menjaga air tetap cair di bawah tumpukan es, para ilmuwan menduga air tersebut sangat asin, sehingga titik bekunya turun drastis.
Namun, setelah SHARAD akhirnya berhasil melihat sedalam lokasi yang sama, gambaran yang muncul berbeda. Alih alih sinyal terang yang konsisten dengan permukaan air, radar MRO hanya menemukan pantulan lemah. Pengamatan roll besar kedua di area yang berdekatan bahkan tidak mendeteksi sinyal dari kedalaman tersebut sama sekali. Hal ini mengisyaratkan bahwa sinyal kuat yang dilihat MARSIS kemungkinan terkait kondisi lokal yang sangat spesifik, bukan genangan danau luas di bawah permukaan.
Di kawasan kutub selatan, lapisan es duduk di atas medan kawah yang kasar, penuh puncak dan lembah. Di kebanyakan lokasi, radar melihat relief bawah permukaan yang bergejolak. Salah satu kemungkinan yang diajukan tim adalah bahwa sinyal terang dari MARSIS bisa berasal dari area yang secara kebetulan sangat halus, misalnya lapisan aliran lava purba yang kini tertimbun di bawah es. Permukaan yang rata seperti itu dapat memantulkan sinyal dengan sangat efisien, meniru tanda tangan radar air cair.
Dari “Danau” Palsu ke Peta Sumber Daya Masa Depan
Walau kemungkinan danau di kutub selatan Mars kini semakin tipis, teknologi yang dikembangkan untuk memeriksanya justru menjadi aset berharga. Teknik very large roll yang diarahkan ulang ke permukaan membuka peluang untuk memeriksa lokasi lokasi lain yang lebih relevan bagi misi manusia.
Salah satu target yang disebut adalah Medusae Fossae, formasi geologi luas di dekat ekuator Mars yang hampir tidak mengembalikan sinyal radar. Ada hipotesis yang menyatakan bahwa lapisan di sana didominasi abu vulkanik yang sangat tebal. Tetapi skenario lain menyebutkan bahwa lapisan tersebut bisa mengandung tumpukan es dalam jumlah besar.
Jika tebakan kedua yang benar, berarti ada cadangan air beku yang melimpah di dekat ekuator Mars. Bagi calon penjelajah, lokasi ini ideal. Daerah ekuator lebih sering menerima cahaya Matahari, relatif lebih hangat, dan lebih cocok untuk tempat tinggal dan aktivitas manusia. Air yang mudah diakses dapat digunakan untuk minum, produksi oksigen, dan bahan bakar roket.
Teknik yang sama juga bisa diterapkan di situs situs lain yang dicurigai menyimpan es bawah permukaan, baik di lintang tinggi maupun rendah. Setiap pengamatan baru memperjelas peta tiga dimensi Mars di bawah permukaannya, mengungkap di mana batu, di mana debu, dan yang terpenting, di mana air bersembunyi.
Dari satu sinyal terang yang memicu euforia “danau Mars”, penelitian kini beralih menjadi studi yang lebih hati hati dan teknis. Hasilnya mungkin mengecewakan bagi mereka yang berharap menemukan air bebas di kutub selatan, tetapi langkah ini justru memperkuat fondasi untuk eksplorasi yang lebih cerdas. Bukan hanya mencari tanda tanda kehidupan di masa lalu, tetapi juga menyiapkan sumber daya bagi manusia yang suatu hari akan menjejakkan kaki di planet merah.
