Atmosfer bawah Mars diduga mengalami lonjakan suhu yang tidak biasa ketika badai matahari bertepatan dengan badai debu global pada 2018. Pengukuran menunjukkan pemanasan sekitar 50 derajat Celsius pada lapisan atmosfer di ketinggian 75 hingga 125 kilometer.
Temuan ini menarik karena aktivitas Matahari selama ini lebih sering dikaitkan dengan gangguan di lingkungan antariksa dan atmosfer atas. Namun, para peneliti menekankan bahwa data yang ada belum cukup untuk membuktikan badai matahari sebagai penyebab langsung pemanasan tersebut.
Sinyal Pemanasan Paling Kuat Muncul pada 2018
Tim peneliti memeriksa lima peristiwa solar energetic particle atau SEP yang terjadi di Mars dalam rentang 2018 hingga 2021. SEP merupakan hujan partikel berenergi tinggi dari Matahari yang dapat memengaruhi lingkungan planet.
Analisis dilakukan dengan memanfaatkan data Trace Gas Orbiter atau TGO milik Badan Antariksa Eropa, ESA. Wahana ini digunakan untuk mencari perubahan suhu di lapisan bawah atmosfer Mars saat peristiwa SEP berlangsung.
Dari seluruh kejadian yang diperbandingkan, peristiwa pada 2018 memberikan sinyal paling menonjol. Saat itu, Mars juga sedang tertutup badai debu global yang kemudian mengakhiri operasi rover Opportunity milik NASA setelah 15 tahun menjelajah planet tersebut.
| Peristiwa | Kondisi di Mars | Perubahan suhu teramati |
|---|---|---|
| SEP 2018 | Bertepatan dengan badai debu global | Sekitar 50 derajat Celsius pada 75–125 km |
| SEP Juli 2021 | Tidak disebut bertepatan dengan badai debu global | Sekitar sepersepuluh hingga seperlima kenaikan 2018 |
Perbandingan dengan SEP pada Juli 2021 memperlihatkan besarnya anomali pada 2018. Kenaikan suhu pada kejadian 2021 hanya sekitar sepersepuluh sampai seperlima dari lonjakan yang tercatat tiga tahun sebelumnya.
Lana Williams, peneliti PhD dari Lancaster University, mengatakan tim tidak menemukan banyak interaksi pada sebagian besar peristiwa yang dianalisis. “Kami menemukan bahwa tidak banyak interaksi terjadi, kecuali pada satu peristiwa ini di mana kami melihat pemanasan dalam jumlah yang cukup signifikan,” katanya kepada IFLScience.
Hubungan Debu dan Partikel Matahari Belum Terjawab
Kebetulan waktu antara SEP dan badai debu global membuat peristiwa 2018 menjadi perhatian utama. Meski demikian, keterkaitan itu masih berupa indikasi dari satu kejadian, bukan pola yang sudah terbukti berulang.
Para peneliti berhati-hati untuk tidak menyimpulkan bahwa partikel Matahari langsung memanaskan wilayah dekat permukaan Mars. Pengaruh partikel energetik terhadap lapisan atmosfer yang lebih rendah memang masih belum banyak dipahami.
Sejumlah pengukuran dari rover dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan partikel berenergi tinggi dapat mencapai area yang lebih dekat ke permukaan planet. Kondisi ini membuka pertanyaan tentang bagaimana respons seluruh atmosfer Mars ketika aktivitas Matahari meningkat.
Di lapisan atas, dampak SEP sudah pernah terlihat sebelumnya. Wahana MAVEN milik NASA mendeteksi aurora samar yang menyebar di atmosfer atas Mars saat hujan partikel dari Matahari terjadi.
Data MAVEN kini menghadapi kendala setelah wahana itu mengalami anomali ketika berada di balik Mars pada Desember tahun lalu. Tim misi belum berhasil membangun kembali kontak, walau instrumen lain masih menyediakan data yang dapat dipakai untuk penelitian lanjutan.
Pengamatan Berikutnya Akan Menentukan Polanya
Lima peristiwa yang telah ditelaah belum cukup untuk menjawab apakah pemanasan seperti pada 2018 dapat terjadi kembali. Tim peneliti masih menunggu analisis data TGO dari periode 2022 dan sesudahnya untuk menguji kemungkinan pola serupa.
Aktivitas Matahari pada siklus saat ini juga memberi kesempatan baru untuk memantau respons Mars. Pada badai matahari 2024, hujan partikel dari Matahari sempat terlihat melalui pengamatan kamera rover Curiosity di permukaan planet.
Williams menilai pengamatan lanjutan diperlukan untuk memahami dampak badai matahari terhadap atmosfer Mars secara menyeluruh. Penelitian tersebut dipresentasikan dalam National Astronomy Meeting 2026 yang digelar Royal Astronomical Society di Birmingham, Inggris.
Hasil sementara ini menunjukkan bahwa Mars tidak sekadar menjadi planet tandus yang pasif terhadap lingkungannya. Atmosfernya dapat dipengaruhi proses di dalam planet sekaligus gangguan dari aktivitas Matahari di ruang angkasa.