Cedera Ginjal Akut di antara orang Afrika-Amerika dengan Ciri dan Penyakit Sel Sabit

bagaimana air meninggalkan planet merah


Newswise – Mars pernah memiliki samudra tetapi sekarang kering tulang, membuat banyak orang bertanya-tanya bagaimana airnya hilang. Peneliti dari Universitas Arizona telah menemukan jumlah air yang sangat besar di atmosfer atas Mars, di mana air itu dengan cepat hancur, menjelaskan bagian dari misteri Mars ini.

Shane Stone, seorang mahasiswa pascasarjana di UArizona Lunar and Planetary Laboratory dan penulis utama makalah baru yang diterbitkan hari ini di Science, menggambarkan dirinya sebagai ahli kimia planet. Pernah menjadi ahli kimia laboratorium yang membantu mengembangkan polimer yang dapat digunakan untuk membungkus dan memberikan obat terapeutik secara lebih efisien, sekarang dia mempelajari kimia atmosfer planet.

Sejak 2014, ia telah bekerja di misi MAVEN NASA, kependekan dari Mars Atmosphere dan Volatile EvolutioN. Pesawat ruang angkasa MAVEN mulai mengorbit Mars pada tahun 2014 dan telah merekam komposisi atmosfer bagian atas planet tetangga Bumi sejak saat itu.

“Kita tahu bahwa miliaran tahun yang lalu, ada air cair di permukaan Mars,” kata Stone. “Pasti ada atmosfer yang lebih tebal, jadi kita tahu bahwa Mars entah bagaimana kehilangan sebagian besar atmosfernya ke luar angkasa. MAVEN mencoba untuk menggambarkan proses yang bertanggung jawab atas hilangnya ini, dan satu bagian darinya adalah memahami dengan tepat bagaimana Mars kehilangan airnya. “

Rekan penulis studi ini termasuk Roger Yelle, seorang profesor ilmu planet UArizona dan penasihat penelitian Stone, serta para peneliti dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA dan Pusat Penelitian dan Eksplorasi dalam Sains dan Teknologi Antariksa di Maryland.

Memperhatikan Air

Saat MAVEN mengorbit Mars, ia masuk ke atmosfer planet setiap 4 1/2 jam. Instrumen NGIMS onboard, kependekan dari Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer, telah mengukur kelimpahan molekul air bermuatan yang disebut ion di atmosfer Mars bagian atas, sekitar 100 mil dari permukaan planet. Dari informasi ini, para ilmuwan dapat menyimpulkan berapa banyak air yang ada di atmosfer.

Pengamatan sebelumnya menggunakan MAVEN dan Teleskop Luar Angkasa Hubble menunjukkan bahwa hilangnya air dari atmosfer bagian atas Mars bervariasi menurut musim. Dibandingkan dengan Bumi, Mars mengambil jalur berbentuk oval mengelilingi matahari dan paling dekat dengannya selama musim panas di belahan bumi selatan Mars.

Stone dan timnya menemukan bahwa ketika Mars berada paling dekat dengan matahari, planet tersebut menghangat, dan lebih banyak air – yang ditemukan di permukaan dalam bentuk es – bergerak dari permukaan ke atmosfer atas yang kemudian hilang ke angkasa. Ini terjadi sekali setiap tahun Mars atau setiap dua tahun Bumi. Badai debu regional yang terjadi di Mars setiap tahun Mars dan badai debu global yang terjadi di seluruh planet kira-kira sekali setiap 10 tahun menyebabkan pemanasan atmosfer lebih lanjut dan gelombang pergerakan air ke atas.

Proses yang memungkinkan pergerakan siklus ini bertentangan dengan gambaran klasik tentang pelarian air dari Mars, yang menunjukkan bahwa itu tidak lengkap, kata Stone. Menurut proses klasik, es air diubah menjadi gas dan dihancurkan oleh sinar matahari di atmosfer yang lebih rendah. Proses ini, bagaimanapun, akan bermain sebagai tetesan yang lambat dan stabil, tidak terpengaruh oleh musim atau badai debu, yang tidak sesuai dengan pengamatan saat ini.

“Ini penting karena kami sama sekali tidak menyangka akan melihat air di bagian atas atmosfer Mars,” kata Stone. “Jika kita membandingkan Mars dengan Bumi, air di Bumi terkurung di dekat permukaan karena sesuatu yang disebut hygropause. Itu hanya lapisan di atmosfer yang cukup dingin untuk mengembunkan (dan karenanya menghentikan) uap air yang bergerak ke atas.”

Tim berpendapat bahwa air bergerak melewati apa yang seharusnya menjadi hygropause Mars, yang kemungkinan terlalu hangat untuk menghentikan uap air. Begitu berada di atmosfer atas, molekul air dipecah oleh ion dengan sangat cepat – dalam waktu empat jam, mereka menghitungnya – dan produk sampingnya kemudian hilang ke luar angkasa.

“Hilangnya atmosfer dan air ke luar angkasa adalah alasan utama Mars menjadi dingin dan kering dibandingkan dengan Bumi yang hangat dan basah. Data baru dari MAVEN ini mengungkapkan satu proses di mana kehilangan ini masih terjadi hingga hari ini,” kata Stone.

Dunia yang Kering dan Berdebu

Ketika tim mengekstrapolasi temuan mereka kembali 1 miliar tahun lalu, mereka menemukan bahwa proses ini dapat menyebabkan hilangnya lautan global sedalam 17 inci.

“Jika kita mengambil air dan menyebarkannya secara merata ke seluruh permukaan Mars, lautan air yang hilang ke luar angkasa karena proses baru yang kita gambarkan akan memiliki kedalaman lebih dari 17 inci,” kata Stone. “Tambahan 6,7 inci akan hilang hanya karena efek badai debu global.”

Selama badai debu global, 20 kali lebih banyak air dapat diangkut ke atmosfer bagian atas. Misalnya, satu badai debu global yang berlangsung selama 45 hari melepaskan jumlah air yang sama ke luar angkasa seperti yang hilang Mars selama tahun Mars yang tenang, atau 687 hari Bumi.

Dan sementara Stone dan timnya tidak dapat melakukan ekstrapolasi lebih jauh dari 1 miliar tahun yang lalu, dia berpikir bahwa proses ini kemungkinan besar tidak bekerja sama sebelumnya, karena Mars mungkin memiliki higropause yang lebih kuat sejak lama.

“Sebelum proses yang kami gambarkan mulai beroperasi, pasti sudah ada sejumlah besar pelepasan atmosfer ke luar angkasa,” kata Stone. “Kami masih perlu memastikan dampak dari proses ini dan kapan mulai beroperasi.”

Ke depannya, Stone ingin mempelajari atmosfer bulan Saturnus, Titan.

“Titan memiliki atmosfer yang menarik di mana kimia organik memainkan peran penting,” kata Stone. “Sebagai mantan ahli kimia organik sintetik, saya ingin sekali menyelidiki proses ini.”

###


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author