Copenhagen, suararepubliknews.com – Dua sampel dari Mars secara bersama-sama memberikan bukti kuat dalam sebuah riset baru yang menunjukkan asal usul material organik Mars. Studi ini memprediksi masa depan yang dibuat lebih dari satu dekade lalu oleh para peneliti University of Copenhagen, yang mungkin menjadi kunci untuk memahami bagaimana molekul organik, yang merupakan fondasi kehidupan, pertama kali terbentuk di Bumi.
Robot Penjelajah Curiosity dan Penemuan Terbaru
Di sebuah kawah meteor di Planet Merah, ada sebuah robot yang bergerak sendirian. Robot penjelajah Curiosity milik NASA telah aktif di Mars selama hampir 12 tahun dan terus membuat penemuan-penemuan yang mengejutkan dan menantang pemahaman para ilmuwan tentang Mars dan dunia kita di Bumi. Baru-baru ini, penemuan material organik sedimen dengan sifat-sifat tertentu membuat banyak peneliti terkejut. Sifat-sifat material berbasis karbon ini, khususnya rasio isotop karbonnya, mengejutkan para peneliti.
Fakta: Bahan Organik
Sampel yang ditemukan di Mars mengandung endapan yang disebut material organik. Bahan organik dalam konteks kimia tidak selalu berarti sesuatu yang hidup. Istilah ini mencakup molekul-molekul yang mengandung karbon dan setidaknya satu unsur lain dan bisa saja ada tanpa kehidupan. Molekul-molekul ini merupakan bahan penyusun kehidupan. Bahan-bahan organik dengan sifat-sifat seperti itu, jika ditemukan di Bumi, biasanya merupakan tanda adanya mikroorganisme, tapi bisa juga merupakan hasil dari proses kimiawi non-biologis.
Fotolisis: Proses Kunci Pembentukan Molekul Organik
Seperti yang dikatakan oleh salah satu penulis dan profesor kimia Matthew Johnson, ini adalah “senapan api” yang diperlukan untuk mengkonfirmasi teori yang sudah ada sejak satu dekade lalu tentang fenomena yang disebut fotolisis di atmosfer Mars. Dengan sampel yang diambil Curiosity, penelitian baru ini mampu membuktikan bahwa Matahari mengurai CO2 di atmosfer Mars miliaran tahun yang lalu.
Mount Sharp in the center of Gale Crater where organic material was found by Curiosity Rover: Photo NASA/JPL-Caltech/MSSS
Karbon monoksida yang dihasilkan secara bertahap bereaksi dengan bahan kimia lain di atmosfer yang mensintesis molekul kompleks, sehingga menyediakan bahan organik bagi Mars.
Fakta: Apa Itu Fotolisis?
Fotolisis berarti bahwa sinar UV Matahari menyediakan energi bagi molekul untuk melakukan transformasi kimiawi. Di atmosfer Mars, sekitar 20% molekul CO2 dipecah menjadi oksigen dan karbon monoksida. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa karbon dioksida yang mengandung isotop karbon-12 difotolisis lebih cepat daripada isotop karbon-13 yang lebih berat. Seiring waktu, CO yang dihasilkan akan habis dalam 13C, dan 13C akan menumpuk dalam CO2 yang tersisa. Hal ini menghasilkan apa yang disebut pengayaan isotop dalam CO2 dan penipisan dalam CO.
Hubungan Data dari Dua Sampel
Peneliti telah menghubungkan data dari dua sampel, yang diyakini berasal dari masa kanak-kanak Mars, namun ditemukan dalam jarak lebih dari 50 juta kilometer. Dua belas tahun yang lalu, Johnson dan dua rekannya menggunakan simulasi berdasarkan mekanika kuantum untuk menentukan apa yang terjadi ketika atmosfer yang kaya akan CO2 terpapar sinar UV Matahari, dalam proses yang dikenal sebagai fotolisis. Karena itu, Johnson dan rekan-rekannya dapat membuat prediksi yang sangat tepat mengenai rasio isotop karbon setelah fotolisis. Hal ini memberi mereka dua sidik jari yang berbeda untuk dicari, yang salah satunya diidentifikasi pada sampel Mars beberapa tahun lalu.
Fakta: Isotop Memiliki Bobot yang Berbeda
Isotop adalah varian dari elemen yang sama yang memiliki bobot berbeda karena nukleusnya mengandung lebih banyak atau lebih sedikit neutron. Karbon memiliki dua isotop yang stabil – Biasanya, sekitar 99% karbon memiliki 6 proton dan 6 neutron di dalam nukleusnya (12C). Sekitar 1% memiliki 6 proton dan 7 neutron sebagai gantinya (13C). Rasio ini dapat berfungsi sebagai sidik jari kimia, yang mengungkapkan reaksi apa yang telah dialami oleh karbon. Fotolisis lebih menyukai karbon-12, dan oleh karena itu, konsentrasi isotop yang tinggi dapat mengindikasikan proses ini.
Karbon dalam meteorit Allan Hills diperkaya dengan karbon-13, yang membuatnya menjadi bayangan cermin dari penipisan karbon-13 yang sekarang telah diukur dalam bahan organik yang ditemukan oleh Curiosity di Mars.
Harapan Menemukan Bukti yang Sama di Bumi
Para peneliti berharap untuk menemukan bukti isotop yang sama di Bumi, tapi hal ini belum terwujud. Masuk akal untuk mengasumsikan bahwa fotolisis CO2 juga merupakan prasyarat untuk munculnya kehidupan di Bumi. Namun, ini merupakan langkah besar bahwa kita sekarang telah menemukannya di Mars, pada masa ketika kedua planet itu sangat mirip. (Stg)
Sumber: StudyFinds “Organic material from Mars reveals the likely origin of life’s building blocks”
