Ilmuwan Temukan Cahaya Hijau Aneh dan Misterius di Planet Mars

Ilustrasi eksplorasi Planet Mars. Foto: Shutter Stock

Para ilmuwan yang bekerja di program ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) menemukan cahaya aneh di sekitar atmosfer Planet Mars. Menurut laporan mereka, cahaya atmosfer ini serupa dengan cahaya hijau yang ada di sekitar atmosfer Bumi.

ExoMars sendiri adalah program eksplorasi Planet Mars yang dibuat agensi antariksa Eropa dan Rusia. Untuk pertama kalinya sejak mengorbit di Mars pada 2016 lalu, mereka menemukan cahaya hijau ini di atmosfer Mars.

Menurut laporan Badan Antariksa Eropa (European Space Agency/ESA), cahaya hijau di atmosfer Mars pertama kali ditemukan oleh ilmuwan mereka pada 24 April hingga 1 Desember 2019.

Melalui sebuah instrumen pengorbit bernama NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery) yang dilengkapi spektrometer penampakan dan ultraviolet (UVIS), mereka menemukan cahaya hijau tersebut di ketinggian 80 kilometer dari permukaan Mars. Pancaran sinar hijau atmosfer itu pun bervariasi tergantung jarak antara si Planet Merah dengan Matahari.

Ilustrasi cahaya atmosfer Mars yang ditangkap oleh ExoMars Trace Gas Orbiter. Foto: Dok. The European Space Agency

“Salah satu emisi paling terang yang terlihat di Bumi berasal dari cahaya malam. Lebih khusus lagi, dari atom oksigen yang memancarkan panjang gelombang cahaya tertentu yang belum pernah terlihat di sekitar planet lain,” kata Jean-Claude Gérard, dari Université de Liège Belgia, selaku penulis utama studi baru yang diterbitkan di Nature Astronomy.

"Namun, emisi ini telah diprediksi ada di Mars selama sekitar 40 tahun - dan, terima kasih kepada TGO, kami telah menemukannya,” sambungnya.

Menurut penjelasan ESA, atmosfer Bumi bersinar secara konstan baik siang maupun malam saat sinar Matahari berinteraksi dengan atom dan molekul di atmosfer.

Setidaknya, ada dua cahaya atmosfer di atmosfer Bumi, yakni cahaya siang dan cahaya malam, di mana mekanisme mereka sedikit berbeda. Cahaya malam terjadi ketika molekul yang terpecah mengalami rekombinasi atau penggabungan kembali, sedangkan cahaya siang muncul ketika cahaya matahari secara langsung menghantam atom dan molekul seperti nitrogen dan oksigen.

Salah satu contoh populer dari cahaya atmosfer tersebut adalah aurora yang ada di kedua kutub planet kita. Meski demikian, aurora hanyalah salah satu cahaya atmosfer yang bisa tampak jelas oleh mata.

Cahaya atmosfer di Bumi, diambil dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Foto: Dok. The European Space Agency

Di Bumi, cahaya malam atmosfer cukup redup dan paling mungkin untuk dilihat dari sudut pandang 'tepi', seperti yang digambarkan dalam banyak gambar spektakuler yang diambil oleh para astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).

Menurut Jean-Claude, sama seperti Bumi, cahaya hijau di atmosfer Mars juga dihasilkan dari oksigen. Meski demikian, dia menyebut bahwa emisi cahaya atmosfer di Mars memiliki perbedaan dengan yang ada di Bumi.

"Kami memodelkan emisi ini dan menemukan bahwa sebagian besar diproduksi sebagai karbon dioksida, atau CO2, dipecah menjadi bagian-bagian penyusunnya: karbon monoksida dan oksigen. Kami melihat atom oksigen yang dihasilkan bersinar dalam cahaya tampak dan ultraviolet,” kata Jean-Claude.

"Pengamatan di Mars setuju dengan model teoritis sebelumnya tetapi tidak dengan pancaran nyata yang kami lihat di sekitar Bumi, di mana emisi yang terlihat jauh lebih lemah. Ini menunjukkan bahwa kita harus lebih banyak belajar tentang bagaimana atom oksigen berperilaku, yang sangat penting untuk pemahaman kita tentang fisika atom dan kuantum,” sambungnya.

ESA sendiri menyebut bahwa pemahaman terhadap atmosfer Mars penting bagi eksplorasi antariksa ExoMars yang mereka jalankan pada 2022 mendatang. Pemahaman terhadap kepadatan atmosfer, misalnya, secara langsung memengaruhi hambatan yang dialami oleh satelit yang mengorbit dan parasut yang digunakan untuk mengirimkan alat penyelidikan ke permukaan Planet Merah tersebut.