Kawah baru terbentuk di permukaan planet akibat tumbukan meteorit, yang juga mengubah susunan atmosfer. Meteoroid menyebabkan gelombang seismik dan akustik singkat dihasilkan selama masuknya atmosfer dan tumbukan ke tanah. Namun, pembentukan kawah baru dan gelombang mekanis akibat tumbukan terkait belum teramati secara bersamaan Bumi.
Dalam sebuah studi baru, NASA melaporkan pengamatan gelombang seismik dan akustik dari seismometer pendarat NASA InSight. Pengamatan tersebut terkait dengan empat peristiwa tumbukan meteoroid di Mars yang diamati pada citra pesawat ruang angkasa. Dampaknya berkisar antara 53 dan 180 mil (85 dan 290 kilometer) dari lokasi InSight, wilayah yang Maret disebut Elysium Planitia.
Meteoroid pertama dari empat meteoroid yang terkonfirmasi, sebutan untuk batuan luar angkasa sebelum menabrak bumi, merupakan meteorit yang masuk paling dramatis: Ini berdampak pada atmosfer Mars pada tanggal 5 September 2021, meledak menjadi setidaknya tiga pecahan yang masing-masing meninggalkan kawah di belakangnya.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/Universitas Arizona
Kemudian, Mars Reconnaissance Orbiter milik NASA terbang di atas perkiraan lokasi tumbukan untuk memastikan lokasinya. Kamera Konteks hitam-putihnya menunjukkan tiga titik gelap di permukaan. Tim pengorbit menggunakan kamera HiRISE untuk mengambil gambar kawah dari dekat setelah mereka menemukan lokasinya.
Ingrid Daubar dari Brown University, salah satu penulis makalah dan spesialis dampak Mars, mengatakan, “Setelah tiga tahun InSight menunggu untuk mendeteksi dampaknya, kawah tersebut tampak indah.”
Setelah menganalisis data sebelumnya, para ilmuwan mengonfirmasi tiga dampak lain telah terjadi pada 27 Mei 2020; 18 Februari 2021; dan 31 Agustus 2021.
Mengapa tidak terjadi lagi tabrakan meteoroid di Mars telah membingungkan para peneliti. Sabuk asteroid utama tata surya terletak tepat di sebelah Planet Merah, yang berarti terdapat cukup banyak batuan luar angkasa di dekatnya untuk menjelajahi permukaan planet tersebut. Karena atmosfer Mars hanya 1% lebih tebal daripada atmosfer Bumi, lebih banyak meteoroid yang melewatinya tanpa hancur.
Seismometer InSight telah mendeteksi lebih dari 1,300 gempa Mars. Instrumen ini sangat sensitif sehingga dapat mendeteksi gelombang seismik dari jarak ribuan mil. Namun peristiwa pada 5 September 2021 menandai pertama kalinya adanya dampak yang dipastikan sebagai penyebab gelombang tersebut.
Tim InSight mencurigai hal itu “Dampak lainnya mungkin tertutupi oleh kebisingan angin atau perubahan musim di atmosfer. Namun kini setelah tanda-tanda seismik khas dari tumbukan di Mars telah ditemukan, para ilmuwan berharap dapat menemukan lebih banyak lagi yang tersembunyi dalam data InSight selama hampir empat tahun.”
Data seismik memberikan banyak petunjuk yang akan meningkatkan pemahaman para ilmuwan tentang Planet Merah. Paling gempa mars dipicu oleh tekanan dan pecahnya batuan di bawahnya yang disebabkan oleh panas. Para ilmuwan dapat menganalisis Kerak Mars, mantel, dan inti dengan mengamati bagaimana gelombang seismik berubah saat melewati berbagai material.
Empat dampak meteoroid yang dikonfirmasi sejauh ini menghasilkan gempa kecil dengan kekuatan tidak lebih dari 2.0. Gempa yang lebih kecil ini hanya memberi para ilmuwan gambaran sekilas tentang kerak Mars, sementara sinyal seismik dari gempa yang lebih besar, seperti gempa berkekuatan 5 skala Richter yang terjadi pada Mei 2022, juga dapat mengungkap rincian tentang mantel dan inti planet.
Penulis utama makalah, Raphael Garcia dari Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace di Toulouse, Prancis, tersebut, “Tetapi dampaknya akan sangat penting untuk menyempurnakan garis waktu Mars. Dampaknya adalah jam tata surya. Kita perlu mengetahui tingkat dampak saat ini untuk memperkirakan usia berbagai permukaan.”
Dengan menghitung jumlah kawah tumbukan yang ada di permukaan suatu planet, para ilmuwan dapat menentukan umur permukaan planet tersebut. Para ilmuwan kemudian dapat menentukan berapa banyak lagi dampak yang terjadi pada awal tahun ini sejarah tata surya dengan mengkalibrasi model statistik mereka berdasarkan seberapa sering mereka mengamati dampak yang terjadi.
Lintasan meteoroid dan ukuran gelombang kejut dapat dibuat ulang menggunakan informasi dari InSight dan gambar orbital. Setiap meteoroid menghasilkan ledakan saat menghantam bumi dan gelombang kejut saat menghantam atmosfer. Gelombang suara dari kejadian ini merambat melintasi atmosfer. Ketika gelombang suara ini mencapai InSight, kemiringan tanah semakin besar dan semakin besar ledakannya. Seismometer pada pendarat cukup sensitif untuk mengukur seberapa besar dan ke arah mana kemiringan tanah akibat peristiwa tersebut.
Garcia berkata, “Kami belajar lebih banyak tentang proses dampak itu sendiri. Kami sekarang dapat mencocokkan berbagai ukuran kawah dengan gelombang seismik dan akustik tertentu.”
Referensi Jurnal:
- Garcia, RF, Daubar, IJ, Beucler, É., dkk. Kawah yang baru terbentuk di Mars ditemukan menggunakan data gelombang seismik dan akustik dari InSight. Nat. Geosains. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0
