Misteri mineral Mars yang ‘Mustahil’ terpecahkan – mineral silikat tiga lapis yang ditemukan oleh penjelajah Mars memberi pencerahan baru pada geologi Mars

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. Tapi ini tidak ditemukan di lokasi di mana logam itu ditemukan di kawah Mars 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 pengukurannya ada molekul organik Ditemukan di sedimen Mars, mereka menyarankan bahwa atmosfer Mars pernah teroksigenasi Itu dan di Kawah Gale dia dulunya mungkin layak huni danau air tawar hadiah.

Mengejutkan untuk menemukan

Namun, penemuan yang dilakukan pada 30 Juli 2015 masih membingungkan hingga hari ini: ketika mengambil sampel endapan air purba Mars, 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. Lebih mengejutkan lagi, 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 kali 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, khususnya di Kawah Gale, para ahli geologi tidak mengharapkan konsentrasi tridimit yang begitu tinggi. “Tridymite biasanya berasal dari magma logam, yang jarang terjadi 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 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 terutama terdiri dari sedimen purba. Untuk mengetahui bagaimana 3D bisa masuk ke lingkungan ini, tim melewati semua skenario formasi yang mungkin dan membandingkannya dengan data dari Kawah Gale.

Dari ruang magma ke danau

Hasilnya: Tri-lapisan kemungkinan asalnya adalah 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 gunung berapi super 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, memperkayanya.

“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

28 Juli 2022

– Nadia Podebrigar