Sebuah rover NASA telah menggunakan tetes terakhir dari sebuah bahan kimia khusus untuk menganalisis sampel dari Mars yang mungkin mengandung bahan organik, jenis molekul yang digunakan kehidupan di Bumi.
Setelah Planet Merah muncul kembali dari periode konjungsi — masa ketika NASA tidak berkomunikasi dengan wahana antariksa karena Mars berada di belakang matahari dari sudut pandang Bumi di angkasa — para ilmuwan mulai merencanakan sebuah eksperimen langka untuk rover Curiosity. Robot ini hanya pernah melakukannya sekali sebelumnya dalam 13 tahun penjelajahannya di Mars.
Eksperimen ini melibatkan sebuah pelarut, yang disebut tetramethylammonium hydroxide, atau TMAH dalam metanol bagi mereka yang perhatiannya mudah teralihkan. Cairan itu dicampur dengan bubuk batuan untuk memudahkan pendeteksian molekul-molekul tertentu, yakni senyawa berbasis karbon yang dapat dikaitkan dengan makhluk hidup.
Laboratorium yang dibawa Curiosity hanya membawa dua wadah kecil bahan kimia khusus ini untuk seluruh misinya, dan satu di antaranya telah digunakan hampir enam tahun lalu.
“Kami ingin sangat memastikan bahwa semuanya akan berjalan dengan baik,” ujar Alex Innanen, seorang ilmuwan atmosfer di York University di Toronto, dalam sebuah catatan misi. “Kami melakukan gladi resik penyerahan sampelnya.”
Teknik pengujian yang ampuh ini memberi para ilmuwan kesempatan untuk mencari lebih cermat petunjuk kehidupan yang mungkin terlewatkan oleh uji standar. Menemukan molekul-molekul ini membantu para peneliti menyusun apakah Mars pernah memiliki kondisi yang mendukung kehidupan dan bagaimana kimiawi duniawi dapat muncul di dunia lain.
Para ilmuwan sebelumnya telah menemukan bahan organik di Mars, tetapi mereka masih berupaya memahami makna dari temuan-temuan tersebut. Pada September lalu, NASA mengumumkan bahwa sebuah sampel yang dikumpulkan oleh adik muda Curiosity, yaitu rover Perseverance, mengandung material terfosilisasi yang mungkin diciptakan oleh mikroorganisme purba.
“Temuan oleh rover Perseverance kami yang luar biasa ini adalah yang paling dekat yang pernah kita capai dalam menemukan kehidupan purba di Mars,” kata Nicky Fox, administrator asosiasi NASA. Namun, para pejabat mengingatkan bahwa mereka tidak dapat mengesampingkan penjelasan non-biologis lain untuk apa yang mereka temukan.
Curiosity mengumpulkan sampelnya dari sebuah lokasi dekat lubang yang dibor pada November lalu. Tempat yang dijuluki Nevado Sajama ini memiliki batuan sedimen berbutir halus yang diduga terbentuk lama sekali dalam kondisi yang melibatkan air. Itu menjadikannya tempat yang bagus untuk mencari jejak material organik terfosilisasi: Di mana ada air, di situ ada potensi kehidupan — setidaknya jenis yang dikenal para ilmuwan.
Untuk mengurangi risiko kesalahan, tim berlatih langkah-langkah untuk mentransfer sampel batuan ke laboratorium kimia Curiosity sebelum pengeboran yang sesungguhnya. Rover memulai eksperimen tersebut pada hari Senin, 2 Februari, kata Ashwin Vasavada, ilmuwan proyek Curiosity.
Terakhir kali NASA merendam sampel dalam TMAH, Curiosity telah mengebor lubang di sebuah lokasi batuan yang kaya lempung, yang disebut Mary Anning. Tim membutuhkan waktu sekitar tujuh bulan untuk menginterpretasikan hasilnya, yang mengungkap lebih banyak jenis molekul organik dalam batuan daripada yang ditemukan melalui pemanasan sederhana. Temuan-temuan itu memberi para ilmuwan pandangan yang lebih baik tentang kimiawi kompleks di Kawah Gale, meskipun mereka terus mempelajari apakah beberapa dari molekul tersebut mungkin berasal dari instrumen rover itu sendiri.
Setelah uji pertama pada 2020 itu, para ilmuwan di Goddard Space Flight Center memutuskan untuk mendesain ulang eksperimen untuk memperhitungkan beberapa cara pelarut berinteraksi dengan sedimen Mars dan membuatnya lebih mirip dengan eksperimen yang akan dijalankan ilmuwan di laboratorium di Bumi, kata Vasavada. Metode baru ini membagi eksperimen menjadi proses tiga tahap, memungkinkan pelarut berinteraksi dengan sedimen pada suhu yang berbeda.
Redesain ini membutuhkan beberapa tahun untuk diselesaikan dalam testbeds, sebagian tertunda oleh pandemi COVID-19. Setelah finalisasi, tim rover menunggu kesempatan yang tepat. Ketika Curiosity menemukan mineral lempung di wilayah boxwork, para ilmuwan berpikir ini mungkin saatnya. Mineral lempung dapat membantu melindungi material organik.
“Penemuan itu, bersama dengan tanda-tanda menguntungkan lain dari lubang bor awal di lokasi Nevado Sajama, meyakinkan misi … bahwa ini adalah tempat yang tepat untuk menjalankan eksperimen TMAH terakhir,” ujar Vasavada.
Sejak diluncurkan pada 2011, Curiosity, sebuah robot seukuran Mini Cooper dengan enam roda, telah menempuh perjalanan lebih dari 352.000.022 mil: 352 juta mil terbang melintasi angkasa dan 22,5 mil lainnya menjelajahi gurun Mars.
Selama setahun terakhir, Curiosity telah menjelajahi sebuah wilayah misterius di Mars yang membentang bermil-mil. Disebut sebagai boxwork, lanskap ini menampilkan jejaring punggungan rendah yang terlihat seperti jaring laba-laba dari orbit.
Para ilmuwan menduga boxwork mungkin terbentuk bersama tetes-tetes terakhir air tanah di area itu sebelum mengering untuk selamanya, meninggalkan mineral. Namun, para peneliti perlu mengetahui lebih banyak tentang fluida yang menembus punggungan-punggungan tersebut.
Dari 74 cangkir di dalam Curiosity, sembilan di antaranya berisi pelarut untuk “kimia basah” ketika mendarat pada 2012. Meskipun rover kini telah kehabisan TMAH, ia masih memiliki cangkir berisi pelarut lain. Bahan kimia itu namanya bahkan lebih panjang — sangat panjang serius — tetapi Anda dapat menyebutnya MTBSTFA sebagai singkatannya.
Dua dari tiga fase eksperimen terbaru telah berjalan, kata Vasavada.
“Kami sangat antusias untuk melihat hasilnya,” katanya. “Ini adalah analisis yang cukup kompleks untuk diinterpretasikan dan dipahami, jadi akan membutuhkan beberapa bulan bagi tim untuk yakin dengan apa yang mereka temukan.”