Salah satu misteri terbesar di Planet Mars, yaitu keberadaan petir, akhirnya terpecahkan. Mikrofon yang terpasang pada rover Perseverance NASA secara tidak sengaja mendeteksi sambaran petir di Mars yang sangat kecil, yang dihasilkan oleh putaran angin debu.
Penemuan tidak terduga ini merupakan bukti langsung adanya bentuk petir di Mars.
**Asal Mula Fenomena Petir Mars**
Para peneliti menjelaskan dalam laporan yang diterbitkan di jurnal Nature bagaimana mikrofon rover menangkap tanda-tanda busur listrik (electrical arcs) hanya beberapa sentimeter panjangnya, yang disertai gelombang kejut yang terdengar.
“Ada misteri yang sangat besar tentang petir di Mars untuk waktu yang lama. Ini mungkin salah satu misteri terbesar tentang Mars,” kata Daniel Mitchard, peneliti petir di Cardiff University, Inggris, yang menulis komentar untuk jurnal tersebut dikutip NPR.
**Penemuan Kunci dalam Eksplorasi Mars**
Mitchard menegaskan bahwa ini adalah penemuan kunci. “Hal utama di sini adalah bahwa kita benar-benar memiliki rover di permukaan Mars yang telah mendeteksi sesuatu yang sesuai dengan ide kita tentang seperti apa petir di Mars itu,” jelasnya.
**Mekanisme Percikan Listrik dari Gesekan Debu**
Selain Bumi, kilatan petir telah terlihat di atmosfer Jupiter dan Saturnus, dan juga terdeteksi di Neptunus dan Uranus. Namun, petir terbukti sulit ditemukan di Mars—meskipun eksperimen sejak tahun 1970-an telah menunjukkan bahwa petir seharusnya ada di Planet Merah.
Ralph Lorenz, seorang ilmuwan planet dari Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, menjelaskan bahwa ketika peneliti menaruh pasir vulkanik ke dalam labu dan memompanya seperti dalam tekanan atmosfer Mars, pusaran pasir tersebut menciptakan cahaya yang dapat dilihat dalam gelap.
**Proses Pembentukan Muatan Listrik**
Cahaya tersebut berasal dari muatan listrik yang disebabkan oleh gesekan antara butiran pasir. Jika muatan listrik menumpuk lebih besar, hal itu dapat menghasilkan pelepasan listrik mendadak, mirip dengan busi mobil, atau pada skala yang lebih besar, petir.
“Jadi tidak ada alasan bahwa debu atau pasir yang bertiup di Mars seharusnya tidak menjadi bermuatan listrik,” kata Lorenz.
**Penemuan dari Suara Jepretan yang Misterius**
Lorenz dan rekan-rekannya awalnya sedang meninjau audio yang diambil oleh rover Perseverance, robot seukuran mobil yang menjelajahi Planet Merah sejak 2021. Mereka pernah mendengar suara pusaran angin debu yang melewati rover.
Di tengah suara angin dan desis debu, Lorenz ingat adanya suara “jepretan” atau “retakan” yang singkat.
“Kami hanya berasumsi itu adalah butiran pasir besar atau butiran kerikil kecil yang menabrak struktur (rover),” katanya.
**Momen Eureka dalam Penelitian**
Tidak lama kemudian, salah satu anggota tim, Baptiste Chide, yang berasal dari Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie di Toulouse, Perancis, menghadiri konferensi sains tentang listrik atmosfer.
“Saya berpikir bahwa jika ada pelepasan listrik, kita bisa mendengarnya. Dan kemudian, saya ingat rekaman ini,” kata Baptiste Chide.
**Validasi melalui Eksperimen Bumi**
Chide kemudian melakukan eksperimen di Bumi dengan generator elektrostatik untuk melihat bagaimana pelepasan listrik memengaruhi mikrofon. Ia menemukan sinyal yang sama persis dengan yang ditangkap di Mars: pola khas berupa gangguan listrik singkat yang diikuti oleh sinyal akustik gelombang kejut.
**Data Komprehensif Selama Dua Tahun**
Sebanyak 55 peristiwa semacam itu ditangkap oleh mikrofon selama dua tahun Mars, dan percikan api tersebut umumnya terkait dengan putaran angin debu dan bagian depan badai debu.
**Dampak bagi Astronaut Masa Depan**
Busur listrik ini akan terasa dan terdengar seperti percikan listrik statis yang kuat. “Astronot di Mars mungkin bisa melihatnya, meskipun pelepasan listrik kecil sulit dilihat di bawah sinar matahari yang kuat,” kata Chide.
**Implikasi untuk Misi Masa Depan**
Para peneliti menganggap penting untuk mempelajari aktivitas listrik atmosfer ini untuk memahami bahaya yang mungkin ditimbulkan terhadap misi robotik atau manusia di masa depan.
**Misteri Misi Mars 3 yang Terpecahkan**
Lorenz mencatat bahwa misi Uni Soviet Mars 3 mendarat saat badai debu dan hanya beroperasi selama sekitar 20 detik sebelum transmisinya tiba-tiba dan misterius berakhir.
“Sesuatu berubah dalam 20 detik,” kata Lorenz. “Mungkinkah itu adalah peristiwa pelepasan listrik? Saya kira kita tidak bisa mengesampingkan hal itu.”
**Karakteristik Atmosfer Mars**
Atmosfer Mars yang tipis dan kering menciptakan kondisi unik untuk pembentukan listrik statis. Tekanan atmosfer yang rendah, hanya sekitar 1% dari Bumi, memungkinkan partikel debu bermuatan listrik lebih mudah bergerak dan berinteraksi.
**Teknologi Deteksi Inovatif**
Mikrofon pada rover Perseverance merupakan teknologi pertama yang mampu merekam suara di Mars dengan sensitivitas tinggi. Kemampuan ini membuka peluang baru dalam memahami fenomena atmosfer Planet Merah.
**Relevansi dengan Badai Debu Global**
Mars terkenal dengan badai debu yang dapat meliputi seluruh planet. Pemahaman tentang aktivitas listrik dalam badai ini sangat penting untuk melindungi peralatan elektronik misi mendatang dari gangguan elektromagnetik.
**Perbandingan dengan Fenomena Bumi**
Meskipun skala petir Mars jauh lebih kecil dibandingkan Bumi, mekanisme dasar pembentukan muatan listrik melalui gesekan partikel tetap sama. Ini menunjukkan universalitas hukum fisika di seluruh tata surya.
**Langkah Penelitian Selanjutnya**
Tim peneliti berencana melanjutkan analisis data audio dari rover Perseverance untuk mengidentifikasi lebih banyak kejadian listrik dan memahami pola distribusinya di berbagai musim Mars.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: