Dampak Besar tabrakan meteor di Mars miliaran tahun yang lalu
Mars-Para peneliti di Universitas Curtin Australia telah menemukan bukti dampak besar pada permukaan Mars setelah 4,45 miliar tahun yang lalu. Ini mungkin bukan wahyu yang mengejutkan – lagi pula, kita tahu bahwa ada beberapa dampak besar di Mars, seperti Hellas dan Argyre, dan kita tahu bahwa dampak besar sering terjadi di awal tata surya – jadi mengapa ini menjadi masalah besar?
Versi singkatnya adalah bahwa hal itu menantang pemahaman kita tentang kapan Mars dapat mempertahankan lingkungan yang mampu mendukung kehidupan – yaitu, lingkungan yang dapat dihuni – secara efektif memperpendek jendela untuk kemungkinan kehidupan di Mars.
Mari gali sains agar mengetahui dampak tabrakan meteor di Mars
Pertama, mari kita lihat sedikit konteksnya. Cerita berfokus pada studi mineral zirkon, mineral silikat zirkonium (ZrSiO4). Zirkon dapat terbentuk di sebagian besar jenis batuan beku, dan zirkon yang lebih besar biasanya terbentuk di batuan metamorf.
Mineral ini kuat secara kimia, fisik, dan termal – artinya begitu terbentuk, ia cenderung bertahan dan tidak banyak yang mengubahnya.
Bagi seorang ahli geologi, ini menarik karena itu berarti zirkon cenderung menyimpan catatan lingkungan tempat mereka terbentuk, bahkan ketika mereka adalah bagian dari batu yang telah banyak diubah.
Khususnya untuk catatan awal planet, di mana batuan umumnya telah bermetamorfosis, meleleh, lapuk, didaur ulang, atau dihancurkan oleh alam dan kerusakan waktu, zirkon masih dapat melestarikan catatan lingkungan tempat mereka terbentuk.
Di Bumi, bahan tertua dari Bumi adalah zirkon yang telah dimasukkan ke dalam batu pasir yang jauh lebih muda. Secara khusus, saya berbicara tentang zirkon di batuan sedimen Jack Hills di Australia.
Batuan yang mengandung zirkon hanya berusia ~3,0 miliar tahun, tetapi beberapa zirkon berumur 4,4 miliar tahun.
Kita tahu bahwa zirkon-zirkon ini terbentuk dalam batuan yang berbeda yang telah lapuk dan didaur ulang, dan zirkon-zirkon tersebut tergabung ke dalam batupasir dan konglomerat yang lebih muda, yang kemudian terkubur dan bermetamorfosis.
Dengan mempelajari kimia butir zirkon kuno, ahli geologi telah dapat menemukan petunjuk tentang sejarah paling awal Bumi, termasuk keberadaan air cair di permukaan pada saat zirkon ini terbentuk.
Sampai saat ini, ini adalah bukti terbaik yang kita miliki untuk permukaan paling awal yang stabil dan layak huni di Bumi, dan kita hanya mengetahuinya dari mempelajari mineral yang luar biasa ini.
Sekarang, mari kita bicara tentang butiran zirkon dari studi Curtin. Butir yang dimaksud adalah fragmen tunggal yang termasuk dalam breksi meteorit Mars.
Meteorit, Northwest Africa (NWA) 7034 yang dijuluki “Black Beauty”, adalah satu-satunya batuan sedimen dalam koleksi meteorit kami dari Mars.
Black Beauty diklasifikasikan sebagai breksi basaltik Mars (polymict), yang berarti bahwa itu adalah batu yang terdiri dari potongan-potongan batu lain seperti formasi di Jack Hills di Bumi.
Bagaimana Ilmuwan bisa mengetahui dampak tabrakan meteor di Mars
Dengan mempelajari batuan kita bisa belajar banyak tentang lingkungan purba di permukaan Mars. Banyak dari fragmen adalah potongan-potongan kerak Mars kuno, permukaan basaltik yang pertama kali terbentuk di planet ini.
Fragmen zirkon seperti yang dilaporkan adalah bagian kecil dari Black Beauty, dan yang dimaksud adalah salah satu yang tertua sejauh ini diidentifikasi, dengan usia formasi 4,45 miliar tahun yang lalu.
Itu juga terjadi kembaran – perubahan dalam struktur mineral di mana kerangka mineral dicerminkan di bidang datar dalam kristal.
Jenis kembaran spesifik dalam mineral ini diketahui terkait dengan deformasi kejut – jenis perubahan yang terjadi selama peristiwa tumbukan besar.
Kita tahu bahwa pembentukan kembaran semacam ini dalam zirkon membutuhkan tekanan lebih besar dari 20 atau 30 gigapascal (yaitu, lebih dari 20-30 x 10.000 kali tekanan atmosfer bumi); tekanan tumbukan semacam ini terkait dengan tumbukan meteorit yang sangat besar.
Masalah besar, bukan? Seperti yang kami nyatakan di atas, kami tahu bahwa ada banyak dampak besar di Mars di awal sejarah planet ini.
Inilah masalahnya – para peneliti yang mempelajari permukaan dan atmosfer Mars berpendapat bahwa lingkungan permukaan yang layak huni telah terbentuk pada 4,2 miliar tahun yang lalu.
Penting untuk interpretasi ini adalah asumsi bahwa dampak meteorit skala besar telah berhenti di Mars pada 4,48 miliar tahun yang lalu – 30 juta tahun sebelum butir zirkon terbentuk.
Meskipun tanggal tumbukan yang merusak butiran zirkon tidak diketahui, itu pasti setelah mineral itu terbentuk.
Ini secara langsung bertentangan dengan asumsi model permukaan dan atmosfer awal, mendorong pembentukan lingkungan permukaan yang stabil dan layak huni di kemudian hari dalam sejarah Planet Merah.
Apa artinya semua ini? Nah, penelitian ini sedang berlangsung, jadi ada banyak hal yang tidak sepenuhnya kita pahami tentang iklim awal Mars dan asal usul kehidupan.
Namun, para peneliti di Curtin berpendapat bahwa bukti kapan kehidupan bisa muncul di Mars lebih muda daripada saat kehidupan bisa muncul di Bumi.
Dikombinasikan dengan akhir kelayakhunian di permukaan Mars ketika planet ini mengering, ini mempersempit jendela ketika kehidupan bisa berevolusi di Planet Merah.
Jadi, apakah kehidupan berkembang di sana? Juri masih keluar, jadi kita tidak benar-benar tahu, tetapi bukti sekarang menunjukkan bahwa jika itu benar-benar terjadi maka kehidupan di Mars kemungkinan berasal setelah kehidupan di Bumi, dan mungkin tidak bertahan lama.
