"Apakah ada kehidupan di Mars, apakah ada kehidupan di Mars - sains tidak tahu" - ini bukan hanya pepatah yang sukses dari komedi populer "Karnaval Malam", yang telah memasuki bahasa lisan kita secara luas dan telah menjadi lelucon. Hal utama di sini adalah bahwa untuk waktu yang sangat lama frasa ini mencerminkan tingkat pengetahuan kita yang sebenarnya tentang keberadaan kehidupan di Planet Merah. Dan baru sekarang, dalam beberapa tahun terakhir, ketika pengamatan, studi, fakta ilmiah terbaru telah dikumpulkan dan diproses, semua ini memungkinkan kita untuk mengatakan: "Ada kehidupan di Mars!"
Mengapa Mars berwarna merah?
Sejak dahulu kala, Mars telah disebut sebagai "Planet Merah". Sebuah cakram merah terang yang tergantung di langit malam selama Konflik Besar, ketika planet ini sedekat mungkin dengan Bumi, selalu menimbulkan semacam perasaan cemas pada manusia. Bukan kebetulan bahwa orang Babilonia, dan kemudian orang Yunani kuno dan Romawi kuno, menghubungkan planet Mars dengan dewa perang Ares atau Mars dan percaya bahwa masa Konflik Besar dikaitkan dengan perang paling brutal. Pertanda suram ini, anehnya, terkadang menjadi kenyataan di zaman kita: misalnya, Pertentangan besar Mars pada 1940-1941 bertepatan dengan tahun-tahun pertama Perang Dunia II.
Tapi kenapa Mars berwarna merah? Darimana warna darah ini berasal? Anehnya, kesamaan warna planet dan darah dijelaskan oleh alasan yang sama: berlimpahnya oksida besi. Oksida besi menodai hemoglobin darah; oksida besi, dikombinasikan dengan pasir dan debu, melapisi permukaan Mars. Stasiun ruang angkasa Soviet dan Amerika yang dengan lembut mendarat di gurun Mars mengirimkan gambar berwarna ke Bumi dari dataran berbatu yang ditutupi pasir besi merah. Meskipun atmosfer Mars sangat jarang (kerapatannya sesuai dengan atmosfer Bumi pada ketinggian 30 kilometer), badai debu sangat kuat di sini. Terkadang karena debu, para astronom tidak dapat melihat permukaan planet ini selama berbulan-bulan.
Stasiun-stasiun di Amerika mengirimkan informasi tentang komposisi kimiawi tanah Mars dan batuan dasar: batuan gelap dalam mendominasi Mars - andesit dan basal dengan kandungan oksida besi yang tinggi (sekitar 10 persen), yang merupakan bagian dari silikat; batuan ini tertutup tanah - hasil pelapukan batuan dalam. Kandungan sulfur dan besi oksida meningkat tajam di dalam tanah - hingga 20 persen. Hal ini menunjukkan bahwa tanah Mars merah terdiri dari oksida besi dan hidroksida dengan campuran tanah liat besi serta kalsium dan magnesium sulfat. Di Bumi, tanah jenis ini juga cukup umum. Mereka disebut kerak pelapukan merah. Mereka terbentuk di iklim hangat, banyak air dan oksigen bebas di atmosfer.
Kemungkinan besar, di Mars, kerak pelapukan merah muncul dalam kondisi serupa. Mars berwarna merah karena permukaannya tertutup lapisan tebal "karat" yang menggerogoti batuan dalam yang gelap. Di sini orang hanya bisa mengagumi wawasan para alkemis abad pertengahan, yang menjadikan tanda astronomi Mars sebagai simbol besi.
Secara umum, "karat" - lapisan oksida di permukaan planet - adalah fenomena paling langka di tata surya. Itu hanya ada di Bumi dan Mars. Di planet-planet lain dan banyak satelit planet besar, bahkan yang diyakini memiliki air (dalam bentuk es), batuan dalam tetap tidak berubah selama hampir miliaran tahun.
Video promosi:
Pasir merah Mars, yang dihamburkan oleh angin topan, adalah partikel-partikel dari lapisan batuan yang dalam. Di Bumi saat ini, debu seperti itu dikutuk oleh pengemudi di jalan tanah Afrika dan India. Dan di masa lalu, ketika planet kita memiliki iklim rumah kaca, kerak berwarna merah, seperti lumut, menutupi permukaan semua benua. Oleh karena itu, pasir merah dan lempung ditemukan di sedimen dari semua era geologi. Massa total bunga merah bumi sangat besar.
Kulit kayu merah lahir dari kehidupan
Kerak pelapukan berwarna merah di Bumi muncul sangat lama, tetapi hanya setelah oksigen bebas muncul di atmosfer. Diperkirakan bahwa semua oksigen di atmosfer bumi (1200 triliun ton) diproduksi oleh tumbuhan hijau menurut standar geologi hampir secara instan - dalam 3700 tahun! Tetapi jika vegetasi darat mati, oksigen bebas akan menghilang dengan sangat cepat: ia akan kembali bergabung dengan bahan organik, masuk ke dalam komposisi karbon dioksida, dan juga mengoksidasi besi dalam batuan. Atmosfer Mars sekarang hanya memiliki 0,1 persen oksigen, tetapi 95 persen karbon dioksida; sisanya adalah nitrogen dan argon. Untuk transformasi Mars menjadi "Planet Merah", jumlah oksigen di atmosfer saat ini jelas tidak mencukupi. Akibatnya, "karat" dalam jumlah yang begitu banyak muncul di sana bukan sekarang, tetapi jauh lebih awal.
Mari kita coba menghitung berapa banyak oksigen bebas yang harus dikeluarkan dari atmosfer Mars untuk pembentukan bunga merah Mars? Permukaan Mars adalah 28 persen dari permukaan bumi. Untuk membentuk kerak pelapukan dengan ketebalan total 1 kilometer, sekitar 5.000 triliun ton oksigen bebas dikeluarkan dari atmosfer Mars. Ini menunjukkan bahwa pada suatu waktu oksigen bebas di atmosfer Mars tidak kalah dengan di Bumi. Jadi ada kehidupan!
Sungai beku Mars
Ada banyak air di Mars. Ini dibuktikan dengan foto-foto yang diperoleh pesawat ruang angkasa dari jaringan sungai yang luas dan lembah sungai yang megah, mirip dengan Colorado Canyon yang terkenal di Amerika Serikat. Laut dan danau yang membeku di Mars sekarang mungkin tertutup pasir merah. Tampaknya Mars selamat dari Gletser Besar bersama Bumi. Di Bumi, glasiasi megah terakhir berakhir hanya 12-13 ribu tahun yang lalu. Dan sekarang kita hidup di era pemanasan global. Foto-foto Mars menunjukkan bahwa ada juga pencairan permafrost berkilo-kilometer. Hal itu dibuktikan dengan longsoran raksasa berupa mencairnya tanah berwarna merah di lereng lembah sungai. Karena iklim Mars jauh lebih dingin daripada Bumi, ia meninggalkan masa glasiasi terakhir jauh lebih lambat daripada yang kita lakukan.
Jadi, efek gabungan dari air dan oksigen di atmosfer, dan bahkan lebih hangat dari sekarang, iklim dapat menyebabkan fakta bahwa Mars ditutupi dengan lapisan "karat" yang begitu tebal, dan sekarang selama ratusan juta kilometer terlihat sebagai "mata merah". Dan satu syarat lagi: "karat" ini hanya bisa muncul jika "Planet Merah" pernah memiliki tumbuhan yang subur.
Adakah bukti bahwa memang demikian? Orang Amerika menemukan meteorit di es Antartika, ditinggalkan oleh ledakan dahsyat dari permukaan Mars. Sesuatu yang mirip dengan sisa-sisa bakteri primitif telah diawetkan di batu ini. Umur mereka sekitar tiga miliar tahun. Cangkang es Antartika mulai terbentuk 16 juta tahun yang lalu. Tetapi tidak diketahui berapa lama pecahan batu Mars itu berputar di luar angkasa sebelum jatuh ke Bumi. Ledakan kuat di Mars, menurut banyak ahli, terjadi belum lama ini - 30-35 juta tahun yang lalu.
Sejarah perkembangan kehidupan di Bumi menunjukkan bahwa hanya dalam 200 juta tahun saja ganggang biru-hijau primitif dari Prakambrium berubah menjadi hutan besar pada periode Karbon. Ini berarti bahwa di Mars terdapat lebih dari cukup waktu untuk perkembangan bentuk kehidupan yang kompleks (dari bakteri primitif yang tercetak di atas batu, hingga hutan lebat yang tidak dapat ditembus).
Itulah mengapa untuk pertanyaan: "Apakah ada kehidupan di Mars?.." - Saya pikir perlu dijawab: "Ada kehidupan di Mars!" Sekarang, tampaknya, praktis tidak ada, karena kandungan oksigen di atmosfer Mars dapat diabaikan.
Apa yang bisa menghancurkan kehidupan di planet ini? Ini tidak mungkin karena Gletser Besar. Sejarah Bumi secara meyakinkan menunjukkan bahwa kehidupan masih mampu beradaptasi dengan glasiasi. Kemungkinan besar, kehidupan di "Planet Merah" dihancurkan oleh dampak asteroid raksasa. Dan bukti dari dampak ini adalah oksida besi magnetik merah, yang menyusun lebih dari setengah oksida besi dalam warna merah Mars.
Maghemite di Mars dan di Bumi
Analisis pasir merah Mars telah mengungkapkan fitur yang luar biasa: bersifat magnetis! Bunga merah bumi, yang memiliki komposisi kimia yang sama, bersifat non-magnet. Perbedaan tajam dalam sifat fisik ini dijelaskan oleh fakta bahwa oksida besi, mineral hematit (dari bahasa Yunani "hematos" - darah) dengan campuran limonit (besi hidroksida), bertindak sebagai "pewarna" pada bunga merah terestrial, dan mineral maghemite adalah pewarna utama di Mars. Ini adalah oksida besi magnetik merah dengan struktur magnetit mineral magnetik.
Hematit dan limonit adalah bijih besi yang umum di Bumi, dan maghemit jarang ditemukan di antara batuan terestrial. Kadang-kadang terbentuk selama oksidasi magnetit. Maghemite adalah mineral yang tidak stabil; ketika dipanaskan di atas 220 ° C, ia kehilangan sifat magnetnya dan berubah menjadi hematit.
Industri modern menghasilkan maghemite sintetis - oksida besi magnetik dalam jumlah besar. Ini digunakan, misalnya, sebagai pembawa suara di alat perekam. Warna coklat kemerahan dari pita itu disebabkan oleh campuran bubuk terbaik oksida besi magnetik, yang diperoleh dengan mengkalsinasi besi hidroksida (analog dengan mineral limonit) hingga 800-1000 ° C. Besi oksida magnetik ini stabil dan tidak kehilangan sifat magnetiknya setelah kalsinasi berulang.
Maghemite dianggap sebagai mineral langka di Bumi sampai ahli geologi menemukan bahwa wilayah Yakutia benar-benar tertutup oleh sejumlah besar oksida besi magnetik. Penemuan tak terduga ini dibuat oleh tim geologi kami ketika, saat mencari pipa kimberlite bantalan berlian, banyak "anomali palsu" terungkap. Mereka sangat mirip dengan pipa kimberlite, tetapi berbeda dalam peningkatan konsentrasi oksida besi magnetik. Itu adalah pasir coklat kemerahan tebal yang, setelah dikalsinasi, tetap bersifat magnetis, seperti padanan sintetisnya. Saya menggambarkannya sebagai spesies mineral baru dan menyebutnya "maghemite stabil". Tetapi banyak pertanyaan yang muncul: mengapa sifatnya berbeda dari maghemite "biasa", mengapa terlihat seperti oksida besi magnetik sintetis, mengapa ada begitu banyak di Yakutia,tetapi tidak di antara sekian banyak bunga merah dari endapan purba atau di sabuk ekuator Bumi?.. Apakah ini berarti aliran energi yang sangat besar pernah menyulut permukaan Siberia timur laut?
Saya melihat jawabannya dalam penemuan sensasional kawah meteorit raksasa di cekungan Sungai Popigai Siberia. Diameter kawah Popigai adalah 130 km, dan di sebelah tenggara juga terdapat jejak "luka bintang" lainnya, juga cukup besar - diameternya puluhan kilometer. Bencana dahsyat ini terjadi sekitar 35 juta tahun yang lalu. Mungkin dia mendefinisikan perbatasan dua era geologi - Eosen dan Oligosen, di perbatasan di mana para arkeolog menemukan jejak perubahan tajam dalam jenis kehidupan.
Energi dampak kosmik benar-benar dahsyat. Diameter asteroid adalah 8-10 km, massanya sekitar tiga triliun ton, dan kecepatannya 20-30 km / s. Itu menembus atmosfer seperti peluru menembus selembar kertas. Energi tumbukan mencairkan 4-5 ribu kilometer kubik batuan, mencampurkan basal, granit, dan batuan sedimen. Dalam radius beberapa ribu kilometer, semua makhluk hidup musnah, air sungai dan danau menguap, dan permukaan bumi dikalsinasi oleh nyala api kosmik.
Fakta bahwa suhu dan tekanan pada saat tumbukan sangat mengerikan dibuktikan dengan mineral khusus yang sekarang ditemukan di bebatuan kawah Popigai. Mereka bisa muncul hanya pada tekanan "tidak wajar" dari ratusan ribu atmosfer. Ini adalah modifikasi berat dari silika - coesite dan stishovite, serta modifikasi heksagonal dari diamond - lonsdaleite. Kawah Popigai adalah deposit intan terbesar di dunia, tapi bukan kubik, seperti pada pipa kimberlite, tapi heksagonal. Sayangnya, kualitas kristal ini sangat rendah sehingga tidak dapat digunakan bahkan dalam teknologi. Dan akhirnya, satu hasil lagi dari anil yang kuat. Kerak limonit berwarna merah yang muncul di permukaan mengalami luka bakar sehingga besi hidroksida berubah menjadi oksida besi magnetik merah - maghemit stabil.
Penemuan sejumlah besar oksida besi magnetik merah di Yakutia adalah kunci untuk mengungkap magnitudo magnet kerak merah di Mars. Lagipula, ada lebih dari seratus kawah meteorit di planet ini, yang masing-masing lebih besar dari Popigai, dan kawah yang lebih kecil tak terhitung banyaknya.
Mars "menjadi keras" dari pemboman meteorit. Apalagi banyak kawah yang relatif masih muda. Karena permukaan Mars hampir empat kali lebih kecil dari Bumi, jelas bahwa ia telah mengalami kalsinasi yang kuat, pembakaran kosmik, di mana kerak pelapukan yang mengandung zat besi dimagnetisasi. Kandungan maghemite di tanah Mars adalah 5-8 persen. Atmosfer yang dijernihkan saat ini di planet ini juga dapat dijelaskan oleh serangan asteroid: gas pada suhu tinggi berubah menjadi plasma dan selamanya dibuang ke luar angkasa. Oksigen di atmosfer Mars tampaknya merupakan peninggalan: ini adalah sisa oksigen yang tidak signifikan yang dihasilkan oleh kehidupan yang dihancurkan oleh asteroid.
Satelit ketiga Mars?
Mengapa asteroid menyerang Planet Merah begitu hebat? Apakah hanya karena letaknya lebih dekat dari yang lain ke "sabuk asteroid" - puing-puing planet misterius Phaethon, yang mungkin pernah ada di orbit ini? Para astronom berspekulasi bahwa satelit Mars Phobos dan Deimos pernah ditangkap oleh medan gravitasi planet dari sabuk asteroid.
Phobos berputar mengelilingi Mars dalam orbit annular pada jarak hanya 5.920 km dari permukaan planet. Untuk satu hari Mars (24 jam 37 menit), dia berhasil terbang mengelilingi planet tiga kali. Menurut beberapa perhitungan, Phobos sangat dekat dengan apa yang disebut "batas Roche", yaitu jarak kritis di mana gaya gravitasi merobek satelit. Phobos berbentuk seperti kentang. Panjangnya 27 km, lebarnya 19 km. Runtuhnya dan jatuhnya pecahan-pecahan "kentang" raksasa semacam itu akan menyebabkan pukulan dahsyat ke Mars dan kalsinasi baru di permukaannya. Sisa-sisa atmosfer tentunya akan terkoyak dan pergi ke luar angkasa dalam bentuk aliran plasma pijar.
Timbul pemikiran bahwa di masa lalu, Mars pernah mengalami hal serupa. Mungkin saja dia memiliki setidaknya satu teman lagi. Nama terbaik untuk itu adalah Thanatos - Kematian. Thanatos melewati batas Roche, di depan Phobos, sekarang sekarat. Mungkin saja puing-puing inilah yang menghancurkan semua kehidupan di Mars. Mereka menghapus kehidupan tumbuhan dari permukaan Mars, menghancurkan atmosfer oksigen yang padat. Selama kejatuhannya, kerak Mars yang berwarna merah termagnetisasi.
Beberapa juta tahun berikutnya sudah cukup bagi Mars untuk berubah menjadi gurun tak bernyawa dengan laut beku dan sungai yang tertutup pasir magnet merah. Bencana alam seperti itu atau yang lebih kecil sama sekali bukanlah keajaiban di dunia planet. Adakah orang di Bumi sekarang yang ingat bahwa di lokasi gurun Sahara raksasa hanya 6 ribu tahun yang lalu, sungai dengan air tinggi mengalir, hutan bergemerisik, dan kehidupan berjalan lancar?..
literatur
Portnov A. M., Fedotkin A. F. Mineral tanah liat dan maghemite sebagai penyebab anomali kebisingan geofisika di udara. Eksplorasi dan perlindungan sumber daya mineral. "Nedra" No. 4, 1986.
Portnov A. M., Korovushkin V. V., Yakubovskaya N. Yu. Maghemite stabil di kerak pelapukan Yakutia. Dokl. Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, vol.295, 1987.
Portnov A. M. Bunga merah magnetik - indikator serangan asteroid. Izvestiya VUZov. Deret geologi. Nomor 6, 1998.
Doktor Ilmu Geologi dan Mineralogi, Profesor A. PORTNOV
