Mimpi dan ambisi manusia untuk menaklukkan Mars agar bisa menjadi planet kedua yang bisa dihidupi setelah Bumi membutuhkan banyak hal. Mulai membangun medan magnet, menghangatkan atmosfer, hingga menyediakan oksigen.
Bak tanah yang dijanjikan, Mars sering dianggap sebagai masa depan manusia Bumi. Di planet merah itulah, manusia berharap dapat meneruskan kehidupan dan beregenerasi saat Bumi sudah tidak mampu menopang segala hajat hidup makhluk di atasnya. Namun, apakah itu mungkin?
Hampir semua film fiksi ilmiah tentang Mars mengandung adegan tentang upaya mengubah Mars menjadi lingkungan yang ramah bagi kehidupan Bumi. Dengan suhu Mars yang rendah, jaraknya yang cukup jauh dari Matahari, dan badai debu tebal berkepanjangan yang sering menyelimuti tanah Mars membuat upaya mengubah planet gersang itu menjadi mirip Bumi akan penuh tantangan. Tidak semudah yang dipikirkan.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Astrofisikawan di Universitas Stony Brook New York, Amerika Serikat, Paul M Sutter di Space, Selasa (6/7/2021), menulis, Mars di masa lalu, miliaran tahun yang lalu, memang menawan. Saat itu, suhu Mars cukup hangat. Planet ini masih memiliki astmosfer yang cukup tebal dan kaya akan gas rumah kaca karbon dioksida.
Permukaan Mars juga cukup mengesankan. Ada danau dan lautan cair yang senantiasa membasahi planet tersebut. Di angkasanya pun, ada gumpalan awan putih mirip yang ada di Bumi saat ini.
Namun, itu semua adalah cerita masa lalu, sekitar 3 miliar tahun ke belakang atau 1,5 miliar tahun setelah tata surya terbentuk. Ketika itu, ukuran Matahari jauh lebih kecil dibandingkan ukuran Matahari sekarang. Kecerlangan sinar Matahari pun belum seterang seperti saat ini. Walau demikian, sebagai bintang baru, Matahari tetap ganas dan bisa mengancam planet, satelit atau benda langit lain di tata surya.
”Kondisi tata surya saat ini jauh lebih layak dalam menopang kehidupan di bandingkan di 3 miliar tahun lalu,” tulis Sutter.
Walau demikian, nyatanya kini Mars telah menjadi planet mati. Segala keindahan Mars yang terjadi di masa awal pembentukan tata surya tinggal cerita. Inilah takdir Mars. Saat Bumi menjadi lingkungan yang ramah bagi aneka makhluk hidup, Mars justru harus menerima nasibnya menjadi planet gersang, tandus, dan tanahnya tak lagi mampu menopang kehidupan.
Sejak awal pembentukannya, ukuran Mars memang lebih kecil dari Bumi. Diameter Mars hanya separuh dari diameter Bumi. Ukurannya yang kecil membuat Mars lebih cepat mengalami pendinginan dibanding Bumi. Akibatnya, inti planet Mars yang berupa fluida besi, mirip dengan Bumi, lebih cepat membeku hingga mematikan pembangkitan medan magnetnya.
Saat medan magnet Mars itu padam, datanglah berbagai bencana yang menghancurkan lingkungan Mars. Medan magnet itu berfusngi sebagai pelindung planet dari gempuran aliran partikel bermuatan dari Matahari yang disebut angin Matahari. Selama Matahari hidup dan bersinar, angin Matahari itu akan selalu dipancarkan dan berdampak pada tata surya.
Ketika medan magnet itu mati, partikel energi tinggi dari Matahari akan mencabik-cabik atmsofer Mars. Selama sekitar 100 juta tahun, angin Matahari itu melucuti atmosfer Mars hingga akhirnya tekanan udara di Mars turun drastis. Saat tekanan udara di permukaan Mars hampir mendekati nol atau mirip tekanan udara di ruang vakum, danau dan lautan di Mars akan mendidih hingga akhirnya tanah Mars mengering seperti sekarang.
Bandingkan dengan Bumi. Meski Bumi dan Mars terbentuk hampir bersamaan dan memiliki karakter fisik yang mirip hingga Mars sering disebut sebagai kembaran Bumi, nyatanya Bumi hingga kini masih bertahan. Inti Bumi yang berupa gumpalan fluida besi masih bertahan dan terus membangkitkan medan magnet bagi Bumi. Medan magnet inilah yang menjaga kehidupan di Bumi tetap eksis hingga kini.
Kutub Mars
Jika kondisi Mars di masa lalu mirip dengan Bumi sekarang, apakah mungkin untuk mengembalikan lingkungan Mars seperti dulu kala? Secara teoretis dan berdasar pengalaman empiris manusia di Bumi, menjadikan lingkungan Mars menjadi layak huni memang memungkinkan. Namun, itu butuh ide dan teknologi radikal.
Untuk membalikkan kondisi Mars saat ini, langkah awal yang diperlukan adalah meningkatkan suhu Mars. Dikutip dari Space, 29 November 2017, suhu rata-rata di permukaan Mars mencapai minus 60 derajat celsius. Saat musim dingin, suhu di dekat kutub Mars mencapai minus 125 derajat celsius.
Sementara di musim panas di dekat khatulistiwa, suhu Mars pada siang hari bisa 20 derajat celsius. Namun saat malam, suhunya jatuh hingga minus 73 derajat celsius. Suhu yang dingin dengan variasi yang ekstrem itu terjadi karena tipisnya atmofser Mars yang hanya seperseratus tebal atmosfer Bumi. Akibatnya, atmsofer Mars tidak bisa menjaga panas di permukaannya. Panas yang dipantulkan permukaan Mars terbuang ke luar angkasa.
Soal memanaskan planet, manusia punya pengalaman panjang untuk menghangatkan Bumi. Tanpa disengaja, emisi karbon yang dihasilkan dari aktivitas manusia selama berabad-abad, khususnya sejak revolusi industri, telah menaikkan suhu permukaan Bumi secara sederhana melalui mekanisme yang disebut efek rumah kaca.
Semakin banyak gas karbon dioksida yang dilepaskan manusia ke atmosfer, maka kumpulan karbon diokdisa itu akan bertindak sebagai selimut raksasa di angkasa yang menahan panas Matahari.
Pada siang hari, dalam kondisi normal, Matahari akan menyinari hingga permukaan Bumi menjadi hangat. Sebaliknya pada malam hari, permukaan Bumi menjadi lebih dingin karena tidak ada panas Matahari yang diterima. Nyatanya malam hari tetap hangat karena panas yang dipantulkan permukaan Bumi tadi terhalang oleh lapisan karbon dioksida yang memantulkan kembali panas dari permukaan Bumi hingga Bumi menjadi lebih hangat.
Meningkatnya panas di Bumi itu akan memicu penguapan besar-besaran di lautan hingga meningkatkan jumlah uap air di angkasa. Pada gilirannya, uap air itu akan menambah tebal lapisan selimut raksasa di atmosfer. Akibatnya, suhu di Bumi akan terus naik, makin banyak penguapan air, hingga akhirnya membuat planet tidak hanya makin hangat, tetapi juga meningkatkan jumlah curah hujan.
Situasi itulah yang membuat pemanasan Bumi harus ditahan melalui pengurangan emisi gas rumah kaca. Jika tidak, Bumi akan semakin panas, meningkatkan tinggi permukaan air laut hingga akhirnya bisa menenggelamkan pulau-pulau kecil.
Jika mekanisme pemanasan itu berlaku di Bumi, pola serupa seharusnya juga berlaku di Mars. Namun, masalah mendasar yang saat ini terjadi di Mars adalah atmosfer Mars terlalu tipis. Walau demikian, Mars memiliki simpanan es dalam bentuk cair dan karbon dioksida beku yang sangat besar jumlahnya di sekitar kutub Mars dan sejumlah permukaan Mars lainnya.
Karena itu, jika manusia mampu menghangatkan wilayah di sekitar kutub Mars, cadangan karbon dioksida harus dilepaskan hingga akan ada cukup banyak akrbon dioksida di atmsofer Mars untuk bisa memulai pemanasan melalui mekanisme efek rumah kaca. Jika itu sudah terjadi, manusia hanya perlu menunggu beberapa abad hingga proses fisika akan mengubah lingkungan Mars menjadi lebih baik.
Radikal
Ide memanaskan Mars itu belum tentu berhasil. Repotnya lagi, teknologi yang dimiliki manusia untuk mewujudkan ide tersebut juga belum tersedia.
Sejumlah mekanisme pernah diusulkan untuk memanaskan suhu di Mars, salah satunya adalah dengan menebarkan debu di seluruh kutub Mars. Tersebarnya debu di angkasa kutub Mars itu diharapkan akan membuat lebih sedikit cahaya Matahari yang dipantulkan hingga suhu di sekitar kiutub Mars pun akan meningkat. Dengan demikian, debu ini akan bertindak seperti lapisan karbon dioksida di atmosfer Bumi yang menghambat pelepasan panas ke luar angkasa.
Usulan tersebut terlihat nyata bisa diwujudkan. Namun, untuk bisa mewujdukan ide itu dibutuhkan lompatan teknologi yang sangat besar. Di sisi lain, lompatan teknologi yang dibutuhkan itu belum bisa diwujudkan dengan teknologi yang dimiliki manusia saat ini.
Untuk mewujudkan lompatan teknologi itu guna menyebar debu di atas kutub Mars, manusia perlu membangun industri manufaktur terlebih dahulu di Mars. Industri ini membutuhkan sekitar 200.000 ton aluminium yang ditambang di luar angkasa. Masalahnya, teknologi penambangan luar angkasa tersebut belum ada, sedangkan mengirim aluminium dari Bumi jelas bukan pilihan karena biayanya akan sangat besar dan tidak efektif.
Selain itu, saat ini tekanan udara di Mars hanya kurang dari 1 persen dari tekanan di permukaan Bumi. Padahal, jika ingin menguapkan semua molekul karbon dioksida dan air hingga memenuhi atmosfer Mars, setidaknya dibutuhkan tekanan udara minimal 2 persen dari tekanan di permukaan Bumi.
Kebutuhan untuk menaikkan tekanan atmosfer penting guna menjaga kelangsungan dan kenyamanan manusia di Mars saat penaklukan Mars nanti dimulai. Tekanan lebih besar itu diperlukan agar keringat dan minyak di pori-pori kulit manusia tidak mendidih. Selain itu, agar manusia bisa beraktivitas di Mars secara leluasa tanpa perlu menggunakan baju bertekanan, maka tekanan atmosfer di Mars harus dinaikkan minimal 10 kali lipat dari tekanan sekarang.
Bukan hanya soal teknologi yang merisaukan, melainkan juga ketersediaan karbon dioksida di bawah permukaan Mars pun perlu menjadi petimbangan. Hingga kini, belum ada data pasti berapa jumlah kandungan karbon dioksida di Mars dan apakah cukup untuk menjadikannya sebagai lapisan pelindung panas Mars.
Namun jika ternyata ketersediaan karbon dioksida di Mars terbatas, kekurangannya bisa ditutupi dengan beberapa cara. Salah satunya adalah dengan membangun pabrik di Mars yang bisa menghasilkan klorofluorokarbon yang merupakan gas emisi rumah kaca yang buruk.
Cara lainnya adalah dengan memasukkan beberapa komet kaya amonia ke Mars yang berasal dari tepi luar tata surya. Amonia adalah gas emisi rumah kaca yang baik dan tidak berbahaya karena bisa terurai menjadi nitrogen. Komposisi atmosfer Bumi pun 78 persennya berupa nitrogen.
Meski demikian, itu baru membahas soal tekanan dan penyediaan gas emisi rumah kaca. Penyediaan oksigen yang penting untuk menopang kehidupan makhluk hidup belum diperhitungan.
Kalaupun kita bisa mengatasi persoalan teknologi untuk membuat selimut angkasa guna memerangkap panas di Mars, masih ada tantangan besar yang harus diselesiakan, yaitu tiadanya medan magnet di Mars. Tanpa medan magnet, maka setiap molekul senyawa kimia yang dilepaskan ke atmosfer tipis Mars akan rentan memicu ledakan akibat interaksi mokelul tersebut dengan partikel bermuatan tinggi dari angin Matahari.
Sejumlah solusi yang ditawarkan untuk mengatasi ketiadaan medan magnet itu, salah satunya adalah dengan membangun elektromagnet raksasa di luar angkasa Mars yang bisa melindungi Mars dari terpaan angin Matahari. Cara lainnya adalah dengan meletakkan superkonduktor di Mars hingga membentuk magnetsofer buatan.
Namun, berbagai tawaran solusi untuk menyelesaikan berbagai persoalan di Mars itu tidak bisa diwujudkan dengan teknologi buatan manusia yang ada saat ini. Kalaupun teknologi itu tersedia, efektivitasnya dalam mengubah lingkungan Mars belum teruji. Karena itu, sama seperti pembangunan piramida kuno di tengah gurun pasir Mesir, mengubah lingkungan Mars ecara teoretis mungkin walau untuk mewujudkannya tidak mudah.
Oleh M Zaid Wahyudi, wartawan Kompas
Editor: ICHWAN SUSANTO
Sumber: Kompas, 11 Juli 2021
