Mineral misterius: Pada Juli 2015, penjelajah Curiosity di Mars membuat penemuan mengejutkan melalui lubang bor—mineral yang seharusnya tidak ada di Mars. Ini karena 3D langka biasanya terbentuk ketika lava kaya silikon mendingin dengan cepat. Namun hal ini tidak ditemukan di lokasi ditemukannya logam tersebut di kawah Martian Gale. Sekarang para peneliti telah menunjukkan betapa berlapisnya itu.
Pesawat ruang angkasa Curiosity telah memberikan beberapa wawasan menakjubkan tentang geologi dan evolusi awal Mars selama penjelajahannya di Kawah Gale. Data mengukur molekul organik yang ditemukan di sedimen Mars, mereka menunjukkan bahwa atmosfer Mars pernah teroksigenasi dan di Kawah Gale mungkin pernah layak huni sebagai hadiah danau air tawar.
Mengejutkan untuk menemukan
Namun, penemuan yang dilakukan pada 30 Juli 2015 masih membingungkan hingga hari ini: saat mengambil sampel sedimen Mars dari air purba, penjelajah Curiosity menemukan bubuk abu-abu halus yang komposisi kimianya menyebabkan kejutan. Karena sampel ini, yang dijuluki “kulit suede”, mengandung sekitar 74 persen silikon dioksida—ini tidak biasa untuk kerak basaltik planet merah. Yang lebih mengejutkan, di antara silikat ini, sekitar 16 persen juga merupakan monomer trifoam.
“Penemuan Tridimit di sedimen Kawah Gale adalah salah satu penemuan paling mengejutkan yang dilakukan penjelajah Curiosity dalam eksplorasi Mars selama sepuluh tahun,” kata rekan penulis Kirsten Siebach dari Rive University di Texas. Tridimit terbentuk ketika silikat pertama-tama dipanaskan dengan kuat dan kemudian didinginkan dengan cepat. Modifikasi kuarsa suhu tinggi ini sangat langka di Bumi, karena hanya ditemukan di dua gunung berapi di Jepang dan satu situs di Greenland.
Bagaimana 3D mencapai kawah Mars?
Di Mars, terutama di Kawah Gale, para ahli geologi tidak mengharapkan konsentrasi tridimit yang begitu tinggi. “Tridymite biasanya berasal dari magma metalik, yang langka di Mars,” jelas Siebach, penulis pertama Valrerie Payré dari Northern Arizona University, dan rekan. “Meskipun ada banyak bukti untuk letusan basaltik di Mars, ini adalah kimia yang berbeda.” Kawah Gale tidak memiliki bukti adanya gunung berapi dengan magma kaya silika.
Plus: “Kami menemukan mineral ini di dasar danau primitif,” kata Sebat. Batuan induk tidak berasal dari batuan beku, tetapi sebagian besar terdiri dari sedimen purba. Untuk mengetahui bagaimana 3D masuk ke lingkungan ini, tim melewati semua kemungkinan skenario formasi dan membandingkannya dengan data dari Kawah Gale.
Dari ruang magma ke danau
Hasilnya: Lapisan tiga kemungkinan berasal dari gunung berapi Mars yang jauh, di mana magma tinggal lebih lama dari biasanya di ruang magma dan sebagian didinginkan selama proses tersebut. Akibatnya, komponen yang lebih berat, beberapa di antaranya telah mengkristal, tenggelam ke dasar dan komponen magma yang lebih ringan dan kaya silikat naik ke atas. Ketika gunung berapi meletus, bagian batuan cair yang kaya akan silikat dan juga mengandung tiga dimensi ini terutama dikeluarkan dalam bentuk lava dan abu.
“Berdasarkan pengamatan dari Kawah Gale, pasti ada setidaknya satu supervolcano di Mars pada periode Hesperian antara 3,5 dan 3 miliar tahun yang lalu,” tulis Bayrey dan rekannya. Abu dari letusan ini ditiup angin ke Kawah Gale di mana ia jatuh di atas danau dan anak sungai dan secara bertahap mengendap ke dasar, memperkaya mereka.
“Karena kami hanya menemukan mineral ini di satu lapisan ini dan dalam konsentrasi yang begitu tinggi, gunung berapi itu pasti meletus sekitar waktu yang sama dengan danau,” kata Seebach. “Analisis juga menunjukkan bahwa abu dikeringkan secara kimiawi dan disortir berdasarkan air.” Ini juga berbicara tentang pengendapan abu vulkanik di danau.
“Bukan dunia basal murni”
Menurut tim peneliti, temuan ini menunjukkan bahwa aktivitas vulkanik planet merah mungkin lebih beragam dan kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya. “Misi saat ini dan masa depan harus mencari lebih banyak bukti gunung berapi yang maju secara geologis dan durasinya,” kata para ilmuwan. “Mars bukanlah dunia yang murni basaltik.” (Surat Ilmu Bumi dan Planet, 2022; doi: 10.1016/j.epsl.2022.117694)
Sumber: Universitas Beras