Penjelajah Mars China menemukan tanda-tanda bencana banjir

Penjelajah Zhurong China terbang jauh ke permukaan Mars dan menemukan bukti dua banjir besar yang mungkin telah membentuk area yang telah dijelajahi robot sejak pendaratannya pada Mei 2021.

Analisis telah dipublikasikan di sifat pemarah hari ini¹ Ini adalah hasil pertama dari pencitra radar Zhurong, yang dapat memindai hingga 100 meter di bawah permukaan. Sven-Erik Hamran, seorang ilmuwan planet di Universitas Oslo, yang menganalisis satu-satunya data sebelumnya dari radar penembus tanah yang digunakan di planet ini, dikumpulkan oleh NASA’s Persevering Rover.

Sejarah situs pendaratan Zhurong – di Utopia Planitia, dataran luas di belahan bumi utara Mars – telah membingungkan para ilmuwan. Beberapa orang berasumsi bahwa air atau es pernah menjadi fitur lanskap. Pengamatan dari luar angkasa telah mengidentifikasi endapan sedimen yang menunjukkan bahwa daerah tersebut pernah menjadi lautan purba atau dibanjiri oleh banjir besar, dan fitur geologis, seperti kerucut yang digali, menyerupai struktur yang dibentuk oleh air atau es. Pada bulan Mei, para peneliti menganalisis gambar inframerah dari lokasi pendaratan yang diambil oleh pengorbit Mars China, Tianwen-1, dan menemukan mineral basah yang dapat terbentuk ketika air tanah naik melalui bebatuan atau es yang mencair.

Tetapi ada kemungkinan bahwa daerah tersebut tertutup lava, yang menyembunyikan beberapa proses hidrologis ini di dalam tanah. Letusan gunung berapi dari Elysium Mons di sebelah timur lokasi pendaratan, atau aktivitas gunung berapi lainnya, dapat menyelimuti area tersebut dalam magma, seperti yang diamati di bagian lain dari Cekungan Utopia. Dengan mempelajari data radar, para peneliti berharap dapat memahami apa yang terjadi, dan apakah air atau es mungkin bersembunyi di bawah bebatuan. “Kami ingin tahu apa yang terjadi di bawah permukaan,” kata rekan penulis studi Liu Yang, seorang ilmuwan planet di National Space Science Center di Beijing.

di bawah permukaan

Zhurong adalah pesawat ruang angkasa Cina pertama di Planet Merah, dan telah menjelajahi bagian selatan Utopia Planitia. Radar penembus tanah kendaraan mengirimkan gelombang radio frekuensi tinggi yang dapat menembus permukaan hingga kedalaman 3 hingga 10 meter, dan gelombang frekuensi rendah yang dapat mencapai 100 meter di bawah tanah tetapi menawarkan akurasi yang lebih rendah. Penulis penelitian menganalisis data frekuensi rendah yang diambil antara 25 Mei dan 6 September di lebih dari 1.100 meter medan saat Zhurong bepergian ke selatan lokasi pendaratan. Sinyal radar dipantulkan dari bahan di bawah permukaan, mengungkapkan ukuran butir dan kemampuannya untuk menahan muatan listrik. Isyarat yang lebih kuat biasanya mengacu pada objek yang lebih besar.

Radar tidak menemukan bukti air cair setinggi 80 meter, tetapi mendeteksi dua lapisan horizontal dengan pola yang menarik. Tim melaporkan bahwa di lapisan sedalam 10 hingga 30 meter, sinyal pantulan diperkuat dengan bertambahnya kedalaman. Para peneliti mengatakan ini mungkin karena adanya batuan yang lebih besar yang berada di dasar lapisan, dan batuan yang lebih kecil berada di atasnya. Lapisan yang lebih tua dan lebih tebal antara 30 dan 80 m menunjukkan pola yang sama.

Lapisan tertua mungkin merupakan hasil dari banjir cepat yang membawa sedimen ke daerah itu lebih dari tiga miliar tahun yang lalu, ketika ada banyak aktivitas air di Mars, kata rekan penulis Chen Ling, seismolog di Institute of Geology and Geofisika. , Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, di Beijing.

Lapisan atas bisa saja terbentuk oleh banjir lain sekitar 1,6 miliar tahun yang lalu, ketika ada banyak aktivitas glasial. Tidak mungkin bahwa lapisan atas akan berisi aliran lava utuh, kata Chin, karena memiliki kapasitas yang lebih rendah untuk membawa muatan listrik daripada yang diharapkan untuk batuan beku utuh. Selain itu, para peneliti tidak melihat perubahan mendadak pada lapisan, yang diharapkan ketika aliran lava bertemu material sedimen.

Vulkanik atau sedimen?

Tapi, kata Chen, ada kemungkinan lapisan lava tipis pernah menutupi lapisan atas dan secara bertahap pecah menjadi potongan-potongan kecil. Data radar saja tidak dapat secara pasti mengungkapkan apakah material tersebut sedimen atau vulkanik, kata Xu Yi, seorang ilmuwan planet di Universitas Sains dan Teknologi Makau.

Hamran mengatakan data radar bagus untuk menunjukkan lapisan dan geometri material bawah tanah, tetapi tidak begitu bagus dalam menentukan komposisinya, termasuk apakah material itu es atau berbatu. Seringkali, peneliti mengandalkan bukti lain, seperti bebatuan yang berkilauan dari permukaan, untuk membangun gambaran peristiwa masa lalu, katanya. Para penulis mengatakan mereka tidak dapat mengesampingkan kemungkinan bahwa daerah tersebut mengandung es asin yang terkubur.

Lebih banyak hasil radar diharapkan dari misi tersebut, termasuk data yang diambil selama transit berkelanjutan Zhurong di Mars, hasil pengukuran radar frekuensi tinggi yang telah dilakukan, dan pengamatan radar orbital Tianwen-1, yang menembus jauh ke dalam planet. Mereka dapat membantu mengilustrasikan detail medan. “Ini baru langkah pertama,” kata Ling.