Wahana penjelajah Mars Curiosity milik NASA telah menghabiskan lebih dari 13 tahun mengeksplorasi Kawah Gale berusia 3,5 miliar tahun, secara perlahan mendaki gundukan tengah yang dikenal sebagai Gunung Sharp. Data satelit menunjukkan bahwa formasi ini mungkin menyimpan bukti keberadaan samudra kuno di Mars—dan di mana pernah ada air, di sana mungkin pernah ada kehidupan.
Sebuah studi yang dipublikasikan Selasa lalu dalam jurnal Nature Communications menemukan bukti baru yang menarik untuk mendukung hipotesis tersebut. Menggunakan eksperimen kimia berbasis wahana penjelajah yang belum pernah dilakukan di planet lain sebelumnya, para peneliti mendeteksi lebih dari 20 molekul organik dalam batupasir Mars yang kaya akan lempung. Temuan ini menambah bukti yang semakin berkembang yang menunjukkan bahwa Mars tidak selalu berupa hamparan merah yang tandus. Para ilmuwan percaya beberapa molekul yang baru terdeteksi ini mungkin pernah menjadi bahan penyusun kehidupan di Bumi, memunculkan pertanyaan apakah kimia serupa pernah mendukung kehidupan di Mars.
“Kita semakin memahami resep tentang apa yang tersedia di Mars, dan apakah itu resep yang tepat untuk kehidupan,” kata penulis utama Amy Williams, seorang ahli astrobiologi, geobiologi, dan profesor madya di University of Florida, kepada Gizmodo. “Kami belum tahu, tetapi kami sedang menyusun narasi tersebut dengan data semacam ini.”
Mengidentifikasi Kimia Organik Kuno di Mars
Mast Camera pada wahana Curiosity milik NASA menangkap mosaik ini saat menjelajahi “unit pembawa lempung” pada 3 Februari 2019, tempat ia mengambil sampel yang mengandung beragam molekul organik. © NASA/JPL-Caltech/MSSS
Berdasarkan data orbital, Williams dan koleganya mengetahui bahwa bagian-bagian Gunung Sharp yang menyimpan bukti keberadaan air juga mengandung mineral lempung. Hal ini membantu mereka menemukan lokasi untuk mencari molekul organik, karena lempung tersusun dari partikel bermuatan yang mudah berikatan dengan materi organik dan mengawetkannya.
“Tujuannya adalah menemukan tempat yang memiliki cukup banyak mineral lempung untuk melakukan eksperimen ini, karena kami hanya memiliki dua kesempatan untuk melakukannya di wahana penjelajah, jadi kami berusaha semaksimal mungkin,” jelas Williams.
Eksperimen tersebut menggunakan zat kimia bernama tetramethylammonium hydroxide (TMAH) untuk memecah molekul organik yang lebih besar dan kompleks di dalam batuan yang dikumpulkan Curiosity. Ini bukan cara biasa wahana tersebut menganalisis sampel geologis. Biasanya, ia mengebor batuan, memasukkan serbuk bor ke dalam cawan, dan memanaskannya hingga berubah menjadi gas. Teknik yang disebut analisis gas yang berevolusi ini memungkinkan para peneliti mengidentifikasi berbagai material dalam sampel berdasarkan suhu saat mereka berubah menjadi gas.
Menurut Williams, menggunakan TMAH justru menguntungkan. Bahan kimia ini dapat memecah molekul yang lebih besar dan kompleks yang mungkin terlalu besar untuk dideteksi oleh instrumen Curiosity. Namun, wahana tersebut hanya membawa dua cawan bahan kimia TMAH, itulah sebabnya tim Williams harus merencanakan dan memilih lokasi yang paling menguntungkan dengan cermat. Lokasi studi mereka berada di wilayah Glen Torridon di Kawah Gale.
Untungnya, eksperimen tersebut berhasil. Di antara 20 molekul organik berbeda yang mereka deteksi terdapat benzothiophene, suatu senyawa belerang besar berstruktur cincin ganda yang kemungkinan berasal dari medium antarbintang tatasurya muda, menurut Williams. Timnya adalah yang pertama mengonfirmasi kehadirannya di Mars. Menariknya, benzothiophene sering dikirim ke planet-planet oleh meteorit, yang merupakan cara Bumi kemungkinan menerima molekul pemberi kehidupannya.
Lokasi sampel di mana Curiosity mengambil tiga sampel batuan yang dibor di situs ini dalam perjalanannya keluar dari wilayah Glen Torridon © NASA/JPL-Caltech/MSSS
Curiosity mendeteksi molekul pembawa nitrogen yang mirip dengan indole—salah satu dari banyak molekul prekursor yang berperan dalam pembentukan DNA. Meskipun Williams dan koleganya tidak mendapatkan konfirmasi sempurna akan hal itu, ini merupakan temuan yang menarik.
“Kami tidak menemukan DNA, kami tidak menemukan basa nukleotida, tetapi ini pertama kalinya kami melihat heterosiklus nitrogen seperti ini di Mars, dan sungguh menarik melihat blok penyusun [prekursor] untuk kehidupan seperti yang kita kenal,” kata Williams.
Mendalami Pencarian Kehidupan di Luar Bumi
Deteksi in-situ molekul organik ini menjanjikan, tetapi untuk benar-benar mengonfirmasi apakah kehidupan pernah ada di Mars memerlukan lebih banyak bukti.
“Jika Anda ingin merasa sangat yakin dengan deteksi kehidupan di luar Bumi, saya pikir Anda memerlukan banyak garis bukti pendukung yang berkumpul untuk mendukung interpretasi tersebut,” ujar Williams.
Mengembalikan sampel Mars ke Bumi akan memungkinkan para peneliti melakukan analisis yang tidak mampu dilakukan oleh wahana penjelajah NASA, membantu mengonfirmasi sifat sejati dan asal-usul molekul organik ini. Sampel yang dikumpulkan oleh wahana Perseverance NASA awalnya direncanakan kembali ke Bumi pada awal tahun 2030-an, tetapi misi tersebut secara efektif dibatalkan karena keterlambatan waktu dan kelebihan biaya.
Williams dan koleganya masih akan memperoleh banyak pengetahuan dari menyaring tumpukan data yang mereka kumpulkan dengan Curiosity. Kini setelah mereka memvalidasi teknik analisis TMAH, teknik ini akan memainkan peran penting dalam misi-misi mendatang, termasuk wahana penjelajah Mars Rosalind Franklin milik Badan Antariksa Eropa dan misi Dragonfly NASA, yang akan mengirimkan rotorcraft untuk menjelajahi bulan Saturnus, Titan. Kedua misi saat ini dijadwalkan untuk meluncur pada tahun 2028.
“Sangat menarik untuk menjalankan eksperimen pertama yang semoga akan membuka jalan bagi penemuan-penemuan luar biasa,” kata Williams. “Dan siapa yang tahu instrumen dan eksperimen generasi berikutnya apa yang akan membantu kita menggali lebih dalam sejarah planet-planet ini.”
Kebijakan baru ini menawarkan peluang untuk memperkuat kolaborasi lintas sektor. Namun, implementasinya perlu didukung oleh kerangka regulasi yang jelas dan komitmen seluruh pemangku kepentingan. Tanpa itu, dampak yang diharapkan mungkin tidak akan terwujud secara optimal.