Badai debu Mars adalah salah satu proses permukaan planet paling menarik dan misterius yang pernah diamati, karena Bumi, Mars, dan bulan Saturnus, Titan, adalah satu-satunya benda planet yang diketahui memiliki badai debu aktif. Namun, perbedaan utama di Mars adalah badai debunya dapat menyelimuti seluruh planet sekaligus, mengakibatkan permukaannya menjadi tidak dapat diamati sama sekali dan menghalangi sinar matahari. Komunitas ilmiah khawatir hal ini dapat menghambat eksplorasi ruang angkasa yang dilakukan oleh robot, dan bahkan manusia. Namun bagaimana jika menutupi permukaan dan menghalangi sinar matahari bukanlah satu-satunya masalah yang ditimbulkan oleh badai debu global di Mars untuk misi masa depan?
Kini, tiga peneliti dari Universitas Alabama di Huntsville (UAH) dan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA telah mengusulkan bahwa badai debu Mars dapat menyebabkan atmosfer bagian bawah menjadi bermuatan listrik. Dalam studi terbaru yang diterbitkan di The Planetary Science Journal, para peneliti menganalisis data Tahun Mars 34 yang diperoleh dari Mars Climate Database v.6.1, yang merupakan kumpulan data cuaca Mars beresolusi tinggi yang tersedia untuk umum menggunakan data dari simulasi Mars General Circulation Models (GCM).
Sebagai konteks, satu Tahun Mars setara dengan 687 hari Bumi, dan pelacakan Tahun Mars dimulai pada tahun 2000 dengan titik awal pada tanggal 11 April 1955, yang bertepatan dengan sebelum badai debu global teramati di Mars pada tahun 1956. Untuk penelitian ini, Tahun Mars 34 terjadi antara tanggal 5 Mei 2017 hingga 23 Maret 2019, dan secara khusus berfokus pada badai debu global yang terjadi di pertengahan tahun 2018.
Pada akhirnya, para peneliti menemukan bahwa medan listrik dihasilkan di atmosfer bawah Mars, yang dikenal sebagai kondisi yang menguntungkan bagi kerusakan. Tim mencatat bahwa hal ini dapat berdampak pada pesawat ruang angkasa masa depan di Mars selain dari kondisi berdebu yang mengurangi jarak pandang dan sinar matahari. Secara khusus, tim menekankan bagaimana kondisi listrik dihasilkan dari lingkungan fisik dan implikasinya terhadap potensi dampak eksplorasi permukaan Mars di masa depan.
“Untuk eksplorasi Mars di masa depan, penelitian kami menunjukkan bahwa badai debu besar harus dievaluasi tidak hanya sebagai bahaya atmosfer, termal, dan visibilitas, tetapi juga sebagai lingkungan elektrostatik terstruktur,” kata Chali Idosa Uga, mahasiswa PhD tahun ketiga di Departemen Ilmu Luar Angkasa di UAH dan penulis utama studi tersebut. “Kami tidak mengukur risiko terhadap pesawat ruang angkasa, habitat, instrumen atau sistem komunikasi tertentu. Apa yang kami tunjukkan adalah bahwa selama badai debu global Tahun 34 Mars, atmosfer yang lebih rendah mengembangkan wilayah yang terlokalisasi dan bergantung pada ketinggian di mana pemisahan muatan dapat bertahan, dan medan listrik yang dimodelkan mendekati kondisi yang memungkinkan terjadinya kerusakan.”
Badai debu global di Mars pada pertengahan tahun 2018 sangat relevan karena tidak hanya dilacak oleh penjelajah Curiosity NASA dari Kawah Gale, tetapi badai ini juga bertanggung jawab untuk membawa misi penjelajah Opportunity (alias Oppy) milik NASA yang telah lama bertugas ke akhir yang tidak menguntungkan. Hal ini karena meskipun Oppy mampu bertahan jauh melampaui perkiraan masa pakainya karena setan debu membersihkan panel surya sehingga memungkinkannya mengisi ulang baterainya, badai debu global ini sepenuhnya menghalangi penjelajah untuk mengisi ulang baterainya karena berkurangnya sinar matahari secara drastis. Secara bersamaan, pesawat ruang angkasa yang mengorbit, khususnya MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) milik NASA, MAVEN, dan Trace Gas Orbiter milik ESA memantau bagaimana badai debu global mempengaruhi pola angin global, uap air di atmosfer, dan pemanasan matahari di seluruh Planet Merah.
Studi ini dilakukan ketika NASA berencana mengirim manusia ke Planet Merah sekitar dekade mendatang. Oleh karena itu, penelitian seperti ini menunjukkan tantangan lingkungan yang harus dihadapi astronot masa depan agar bisa hidup dan bekerja di permukaan Mars. Namun penelitian ini juga berguna dalam mengembangkan metode untuk bertahan dalam kondisi sulit seperti badai debu global, serta kekurangan oksigen, tekanan udara, dan air.
Apa wawasan baru mengenai badai debu Mars bermuatan listrik yang akan diperoleh para peneliti dalam beberapa tahun dan dekade mendatang? Hanya waktu yang akan menjawabnya, dan inilah alasan kita melakukan sains!
Seperti biasa, teruslah melakukan sains & teruslah mencari ke atas!
