.webp)
Planet Mars berukuran sekitar setengah dari Bumi dan kira-kira sepersepuluh massanya. Namun, serangkaian simulasi oleh para peneliti internasional ini menunjukkan si Planet Merah mendorong terbentuknya beberapa pola orbit yang lambat dan berulang, misalnya zaman es Bumi dan perubahan iklim jangka panjang lainnya.
Dalam penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Publications of the Astronomical Society of the Pacific, para peneliti ini mengeksplorasi pertanyaan sederhana "bagaimana jika: apa yang terjadi pada siklus Milankovitch Bumi jika Anda mengurangi massa Mars hingga hampir nol? Demikian pula, bagaimana jika Anda meningkatkannya jauh melebihi beratnya saat ini?"
Siklus Milankovitch adalah variasi panjang dan dapat diprediksi dalam orbit dan putaran Bumi. Variasi yang dimaksud berupa perubahan bentuk orbit (eksentrisitas), kemiringan sumbu (oblikuitas), dan goyangan orientasi Bumi (presesi). Secara bersama-sama, perubahan ini mengubah bagaimana sinar matahari terdistribusi di berbagai musim dan garis lintang, menentukan ritme periode glasial dan interglasial.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Gravitasi Mars Tampak dalam Catatan Geologi Bumi
Sementara, studi terbaru telah mengaitkan lapisan sedimen laut dalam dengan siklus yang terkait dengan Mars. Data ini menyiratkan pengaruh gravitasi planet Mars terlihat dalam catatan geologi Bumi.
Profesor astrofisika planet di Universitas California, Riverside, Stephen Kane mengaku awalnya tidak menduga besarnya dampak tersebut.
"Saya tahu Mars memiliki pengaruh terhadap Bumi, tetapi saya berasumsi pengaruhnya sangat kecil," kata Kane yang juga penulis dalam penelitian ini.
"Saya pikir pengaruh gravitasinya terlalu kecil untuk mudah diamati dalam sejarah geologi Bumi. Saya kemudian mencoba untuk memeriksa asumsi saya sendiri," lanjutnya, dikutip dari ZME Science.
Untuk menguji asumsinya, para peneliti menjalankan simulasi N-body jangka panjang dari Tata Surya sambil secara sistematis mengubah massa Mars. Dalam sebagian besar simulasi, mereka mengubah massa Mars dari 0% hingga 200% dari massa saat ini dengan peningkatan 10%, lalu menambahkan kasus ekstrem pada 1000%.
Beberapa hasil menarik lantas muncul.
Bagaimana Pengaruh Mars?
Pertama-tama, zaman es adalah periode panjang di mana planet memiliki lapisan es permanen di kutub. Bumi telah mengalami setidaknya lima zaman es besar selama sejarahnya, yang berusia 4,5 miliar tahun. Zaman es terbaru dimulai sekitar 2,6 juta tahun yang lalu dan masih berlangsung.
Satu siklus Milankovitch didorong utamanya oleh gaya gravitasi Venus dan Jupiter. Siklus ini membutuhkan waktu 430.000 tahun untuk selesai.
Selama rentang waktu tersebut, jalur Bumi mengelilingi Matahari secara bertahap bergeser dari hampir melingkar menjadi lebih memanjang dan kemudian kembali lagi. Perubahan bentuk orbit itu memengaruhi seberapa banyak energi matahari yang mencapai Bumi dan dapat memengaruhi kemajuan atau kemunduran lapisan es.
Siklus 430.000 tahun itu tetap utuh dalam simulasi Kane, terlepas dari apakah Mars ada atau tidak. Namun, ketika Mars dihilangkan, dua siklus besar lainnya, yakni yang membutuhkan waktu 100.000 tahun dan yang berlangsung selama 2,3 juta tahun, menghilang sepenuhnya.
"Ketika Anda menghilangkan Mars, siklus-siklus itu lenyap," kata Kane.
"Dan jika Anda meningkatkan massa Mars, siklus tersebut menjadi semakin pendek karena Mars memiliki pengaruh yang lebih besar," terangnya.
Kane mengatakan Mars benar-benar dapat berpengaruh lebih besar daripada yang diduga dari ukurannya.
"Semakin dekat dengan Matahari, semakin suatu planet didominasi oleh gravitasi Matahari. Karena Mars lebih jauh dari Matahari, ia memiliki pengaruh gravitasi yang lebih besar pada Bumi daripada jika lebih dekat. Pengaruhnya melebihi bobotnya," kata Kane.
Perubahan Kemiringan Bumi dari Waktu ke Waktu
Studi ini juga meneliti perubahan kemiringan Bumi dari waktu ke waktu. Kemiringan Bumi memengaruhi seberapa banyak sinar matahari musim panas mencapai lintang tinggi, yang dapat membuat lapisan es tumbuh atau mencair.
Para peneliti menemukan seiring bertambahnya massa Mars dalam model simulasi mereka, siklus kemiringan utama cenderung menjadi lebih panjang. Alih-alih tetap dekat dengan pola 41.000 tahun yang biasanya, siklus tersebut dapat bergeser ke sekitar 45.000 hingga 55.000 tahun ketika Mars jauh lebih masif.
Namun, ini bukan berarti Mars menyebabkan zaman es dengan sendirinya. Siklus orbit hanyalah sebagian dari gambaran keseluruhan zaman es. Samudra, atmosfer, lapisan es, dan siklus karbon Bumi juga membentuk bagaimana ritme tersebut terwujud sebagai perubahan iklim yang nyata.
Meski begitu, penelitian ini mengarah pada gagasan yang lebih besar bagi para ilmuwan yang mempelajari planet-planet di sekitar bintang lain. Sebuah planet mungkin berada di kategori zona layak huni, tetapi iklim jangka panjangnya masih dapat bergantung pada planet-planet lain di dekatnya, terutama yang lebih jauh yang dapat menarik orbitnya dalam jangka waktu yang lama.
"Ketika saya melihat sistem planet lain dan menemukan planet seukuran Bumi di zona layak huni, planet-planet yang lebih jauh di sistem tersebut dapat memengaruhi iklim planet mirip Bumi itu," kata Kane.
Pemodelan ini juga menimbulkan pertanyaan besar bagaimana jika Mars tidak pernah ada, atau jika terbentuk dengan massa yang berbeda, ritme iklim jangka panjang Bumi mungkin akan terlihat berbeda.
"Tanpa Mars, orbit Bumi akan kehilangan siklus iklim utama," tambah Kane.
"Seperti apa rupa manusia dan hewan lain jika Mars tidak ada?" lanjutnya.
Riset simulasi pengaruh Mars terhadap Bumi ini diterbitkan dengan judul "The Dependence of Earth Milankovitch Cycles on Martian Mass".
(nah/nwk)
