Upaya Membuat Mars Layak Huni

Peneliti menyebutkan bahwa memproses semua sumber yang tersedia di Mars hanya akan meningkatkan tekanan atmosfer hingga sekitar 7 persen dari Bumi.

Sebuah penelitian baru menunjukkan bahwa wilayah permukaan Mars dapat dihuni dengan bahan silica aerogel (aerogel silika) Teknik ini meniru efek rumah kaca yang ada di atmosfer Bumi.

Melalui pemodelan dan eksperimen, para peneliti menunjukkan bahwa perisai silika aerogel yang memiliki ketebalan 2 hingga 3 sentimeter dapat mentransmisikan cahaya tampak yang cukup untuk fotosintesis. Efek ini juga bisa memblokir radiasi ultraviolet yang berbahaya, dan meningkatkan suhu di bawahnya secara permanen di atas titik leleh air, semua tanpa membutuhkan sumber panas internal.

Tentu saja kabar ini cukup mengejutkan dan membuat takjub. Sebab orang-orang telah lama bermimpi membentuk iklim Mars untuk membuat planet ini layak huni bagi manusia.

Carl Sagan adalah yang pertama di luar bidang fiksi ilmiah yang mengusulkan terraforming. Dalam sebuah makalah di tahun 1971, Sagan menyarankan bahwa menguapkan lapisan es kutub utara akan "menghasilkan ~ 10 s g cm-2 atmosfer di planet ini.

Itu adalah suhu global yang lebih tinggi melalui efek rumah kaca, dan kemungkinan peningkatan pencairan air yang sangat besar." Karya Sagan mengilhami para peneliti dan futuris lain untuk menganggap secara serius gagasan terraforming.

Pertanyaan kuncinya adalah: apakah ada cukup banyak gas rumah kaca dan air di Mars untuk meningkatkan tekanan atmosfernya ke tingkat yang mirip dengan Bumi?

Pada tahun 2018, dua penelitian yang didanai NASA, yakni dari University of Colorado, Boulder dan Northern Arizona University menemukan bahwa memproses semua sumber yang tersedia di Mars hanya akan meningkatkan tekanan atmosfer hingga sekitar 7 persen dari Bumi. Hal ini masih jauh dari apa yang diperlukan untuk membuat planet ini layak huni.

Tampaknya, Terraforming Mars adalah mimpi yang tak terpenuhi. Sekarang, para peneliti dari Universitas Harvard, Jet Propulsion Lab NASA, dan Universitas Edinburgh, memiliki ide baru. Alih-alih mencoba mengubah seluruh planet, para peneliti ini malah mengambil pendekatan yang lebih regional.

Para peneliti akhirnya menyarankan bahwa wilayah permukaan Mars dapat dihuni dengan bahan - silika aerogel - yang meniru efek rumah kaca atmosfer Bumi. Para peneliti menunjukkrisai silika aerogel setebal dua hingga tiga sentimeter dapat mentransmisikan cahaya tampak yang cukup untuk fotosintesis.

Lalu bisa memblokir radiasi ultraviolet yang berbahaya, dan menaikkan suhu di bawahnya secara permanen di atas titik leleh air, semua tanpa perlu untuk sumber panas internal.

"Pendekatan regional untuk membuhuni ini jauh lebih mudah dicapai daripada modifikasi atmosfer global," kata Robin Wordsworth, Asisten Profesor Ilmu dan Teknik Lingkungan di Fakultas Teknik dan Ilmu Terapan Harvard John A. Paulson (SEAS) dan Departemen ilmu Bumi dan Ilmu Planet.

"Berbeda dengan ide-ide sebelumnya untuk membuat Mars layak huni, ini adalah sesuatu yang dapat dikembangkan dan diuji secara sistematis dengan bahan dan teknologi yang sudah kita miliki," tambah Wordswoth. "Mars adalah planet yang paling layak huni di Tata Surya kita selain Bumi," kata Laura Kerber, peneliti di Jet Propulsion Laboratory NASA.

"Tapi planet tersebut tetap merupakan dunia yang bermusuhan bagi banyak jenis kehidupan. Suatu sistem untuk menciptakan pulau-pulau kecil yang dapat ditinggali akan memungkinkan kita untuk mengubah Mars dengan cara yang terkontrol dan terukur," papar Kerber.

Tidak seperti es di kutub bumi yang terbuat dari air beku, es di kutub di Mars adalah kombinasi dari es air dan CO2 beku. Seperti bentuk gasnya, CO2 beku memungkinkan sinar matahari menembus sekaligus menjebak panas.

Di musim panas, efek rumah kaca solid-state ini menciptakan kantong pemanasan di bawah es. "Kami mulai berpikir tentang efek rumah kaca solid-state ini dan bagaimana itu bisa digunakan untuk menciptakan lingkungan yang layak huni di Mars di masa depan," kata Wordsworth.

"Kami juga memikirkan tentang jenis bahan apa yang dapat meminimalkan konduktivitas termal tetapi masih mengirimkan cahaya sebanyak mungkin," tambah Wordswoth. nik/berbagai sumber/E-6

Digunakan Saat "Misi Mars Exploration Rovers"

Aerogel silika adalah bahan berpori 97 persen yang berarti cahaya bergerak melalui material tetapi nanolayers yang saling berhubungan dari radiasi inframerah silikon dioksida dan sangat memperlambat konduksi panas. Aerogel ini digunakan dalam beberapa aplikasi teknik saat ini, termasuk Mars Exploration Rovers milik NASA.

"Silica aerogel adalah bahan yang menjanjikan karena efeknya pasif," kata Kerber. "Itu tidak akan membutuhkan sejumlah besar energi atau pemeliharaan bagian yang bergerak untuk menjaga daerah tetap hangat dalam jangka waktu yang lama."

Dengan menggunakan pemodelan dan eksperimen yang meniru permukaan Mars, para peneliti menunjukkan bahwa lapisan tipis bahan ini meningkatkan suhu rata-rata di Mars ke suhu mirip Bumi.

Bahan ini dapat digunakan untuk membangun kubah tempat tinggal atau bahkan biosphere mandiri di Mars.

"Ada sejumlah pertanyaan teknik menarik yang muncul dari ini," kata peneliti Wordsworth.

Selanjutnya, tim tersebut bertujuan untuk menguji materi di iklim mirip Mars di Bumi, seperti lembah kering Antartika atau Chili.

Wordsworth menunjukkan bahwa setiap diskusi tentang membuat Mars layak huni bagi manusia dan kehidupan Bumi juga menimbulkan pertanyaan filosofis dan etis yang penting tentang perlindungan planet.

"Jika Anda akan mengaktifkan kehidupan di permukaan Mars, apakah Anda yakin tidak ada kehidupan di sana? Jika ada, bagaimana kita menavigasi itu," tanya Wordsworth.

"Saat kita memutuskan untuk berkomitmen mengirim manusia ke planet Mars, pertanyaan-pertanyaan seperti ini tidak bisa dihindari," kata Wordsworth.

nik/berbagai sumber/E-6