Jejak Sungai Purba Ungkap Bukti Mars Pernah Memiliki Lautan yang Luas

Mars Express milik ESA menangkap gambar sistem sungai kuno yang mengering yang membentang hampir 700 km di permukaan Mars.(ESA/Björn Schreiner/FU Berlin)

PETUNJUK yang tertanam dalam batuan di Mars menandakan bahwa planet merah ini mungkin pernah memiliki lautan luas. Sungai-sungai purba di Bumi membantu para ilmuwan memahami masa lalu Mars yang kaya akan air.

Miliaran tahun silam, air pernah mengalir di permukaan Mars. Para ilmuwan sepakat bahwa planet ini pernah memiliki jaringan Sungai. 

Namun, pertanyaan besarnya adalah, apakah sungai-sungai itu bermuara ke lautan? Penelitian terbaru dari Universitas Arkansas memberikan bukti geologis yang kuat bahwa bagian utara Mars dahulu tertutup oleh lautan.

“Kami tidak mengetahui adanya bentuk kehidupan di Bumi, atau di mana pun di alam semesta, yang tidak memerlukan air cair. Jadi, semakin banyak air cair yang ada di Mars, argumen sederhana dapat dibuat bahwa peluang adanya kehidupan lebih besar,” kata Cory Hughes, mahasiswa doktoral geosains di Universitas Arkansas sekaligus penulis utama studi tersebut.

Untuk menelusuri geologi sungai kuno Mars, tim peneliti membandingkan batuan yang terbentuk dari aliran sungai di Bumi dengan batuan yang diamati di Mars. 

Analisis tersebut mencakup batu pasir dari sungai purba yang mengalir melalui wilayah yang kini dikenal sebagai Northwest Arkansas.

Sebelum menempuh studi doktoralnya di Universitas Arkansas, Hughes telah lama meneliti planet Mars. Ia memilih universitas tersebut karena ingin bekerja sama dengan John Shaw, profesor geosains dan pakar dalam studi delta sungai di Bumi. 

Hughes meyakini bahwa dengan memahami sistem geologi di Bumi, ia dapat memperoleh gambaran yang lebih jelas tentang sejarah dan proses yang terjadi di permukaan Mars.

Bagaimana sungai membentuk delta

Bayangkan sebuah sungai alami tanpa bendungan atau tanggul buatan manusia. Sungai semacam ini akan terus bergerak dan berkelok-kelok membentuk pola berliku di sepanjang permukaannya. 

Air sungai membawa sedimen berupa lumpur, tanah liat, dan batuan kecil yang perlahan mengubah bentuk lingkungannya. Arus air yang mengalir akan mengikis satu sisi tepi sungai sambil menumpuk sedimen di sisi lainnya.

Daerah yang menentukan seberapa besar sungai berkelok disebut sabuk saluran. Ketika sungai mendekati laut, arusnya melambat karena bertemu dengan badan air yang lebih besar dan tenang. 

Perlambatan tersebut mengurangi kemampuan sungai membawa sedimen, sehingga partikel-partikel mulai mengendap dan membentuk delta. Karena pengikisan di tepi sungai berkurang, gerakan lateral sungai juga berkurang, dan sabuk saluran menjadi semakin sempit saat mendekati laut.

Bagian di mana sabuk saluran menyempit dan dasar sungai turun ke bawah permukaan laut disebut zona air balik. Pada sungai besar yang bermuara ke laut, zona air balik dapat membentang sangat jauh. Contohnya, pada Sungai Mississippi, zona ini dimulai di dekat Baton Rouge, sekitar 230 mil dari garis pantai.

Dari orbit Mars, Hughes menemukan jejak geologis yang menunjukkan keberadaan zona air balik pada sungai kuno di planet tersebut. “Ini adalah proses berskala besar yang terjadi, itulah mengapa kita dapat melihatnya dari ruang angkasa di Mars,” kata Hughes.

Keberadaan delta yang memiliki zona air balik panjang menjadi penanda kuat, bahwa sungai besar di Mars dahulu mengalir menuju lautan sebelum permukaannya mengering miliaran tahun lalu. “Ini adalah delta yang sangat matang, ini adalah bukti kuat adanya lautan kuno, atau setidaknya laut besar.,” ungkap Hughes.

Proses inversi topografi

Bagaimana para ilmuwan bisa mengetahui bentuk sungai yang telah mengering miliaran tahun yang lalu? Saat sungai masih mengalir, gaya gravitasi menarik butiran sedimen kasar ke dasar salurannya. 

Ketika sungai mengering, lapisan sedimen ini terkubur di bawah material lain. Seiring berjalannya waktu, tekanan dan panas membuat sedimen tersebut mengeras menjadi batu pasir.

Di Bumi, pergerakan lempeng tektonik mendorong batuan tersebut ke permukaan. Angin dan hujan kemudian mengikis lapisan sekitarnya, menyisakan dasar saluran yang lebih keras sebagai punggungan atau bukit.

Fenomena ini disebut inversi topografi. Jika puncak bukit itu terbentuk dari batu pasir yang dulunya merupakan dasar sungai, formasi tersebut dikenal sebagai sabuk saluran terbalik atau bukit terbalik.

Mars tidak memiliki aktivitas tektonik seperti Bumi, sehingga bukit terbalik di sana kemungkinan terbentuk karena erosi pada lapisan halus di sekitar batu pasir. Bukit-bukit ini menjadi bukti fisik adanya sungai purba yang telah lama hilang.

Tak lama setelah Hughes tiba di Arkansas, Shaw mengajaknya mengunjungi Wedington Sandstone, sebuah formasi batuan yang tersebar di wilayah Northwest Arkansas. Mereka kemudian menyadari bahwa tebing-tebing batu itu merupakan bagian dari jaringan bercabang bukit terbalik, yang mana terbentuk oleh sungai berusia sekitar 300 juta tahun. Sungai yang dahulu mengalir dari wilayah yang kini disebut Indiana, menuju laut yang menutupi Arkansas bagian tengah.

Proses inversi topografi sebenarnya telah dikenal para ilmuwan selama 30 hingga 40 tahun terakhir. Namun, di Northwest Arkansas, Hughes dan Shaw menemukan satu-satunya contoh delta sungai terbalik yang diketahui di Bumi.

“Saya benar-benar datang ke sini untuk meneliti ini tanpa tahu bahwa itu ada di halaman belakang. Tidak ada kata lain yang lebih tepat untuk menggambarkannya selain kebetulan,” kata Hughes. (scitechdaily.com/Z-1)