Memahami badai ini dan apa yang menyebabkannya sangat penting untuk memastikan bahwa misi robot bertenaga surya terus beroperasi dan misi kru di masa depan dapat tetap aman. Secara khusus, para ilmuwan mencari perubahan musim (perubahan energi matahari yang diserap dan peningkatan suhu) yang memicu badai debu dan menyebabkan mereka bergabung dan tumbuh.

Dalam sebuah studi baru-baru ini yang dilakukan oleh para peneliti dari University of Houston, badai debu dapat dihasilkan dari ketidakseimbangan energi musiman dalam jumlah energi matahari yang diserap dan dilepaskan oleh planet ini. Temuan ini dapat mengarah pada pemahaman baru tentang iklim dan atmosfer planet merah.

Penelitian ini dipimpin oleh Ellen Creecy, seorang Ph.D. mahasiswa Departemen Ilmu Bumi dan Atmosfer (EAS) di University of Houston, sebagai bagian dari tesis doktoralnya.

Dia bergabung dengan Dr. Xun Jiang dan Dr. Liming Li (penasehat tesisnya di EAS), serta para peneliti dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard Badan Antariksa Amerika (NASA), Laboratorium Propulsi Jet NASA, dan Universities Space Research Association (USRA) di Lunar Planetary Institute (LPI).

Istilah “anggaran energi radiasi” mengacu pada jumlah energi matahari yang diserap planet dari Matahari dan terpancar keluar sebagai panas. Ini adalah metrik mendasar untuk mengkarakterisasi iklim planet dan siklus meteorologi.

Demi studi mereka, tim menggabungkan pengamatan dari berbagai misi seperti Mars Global Surveyor (MGS), penjelajah Curiosity, dan pendarat InSight. Ini memungkinkan mereka untuk memodelkan iklim Mars dan memperkirakan jumlah energi yang dipancarkannya secara global sebagai fungsi musim, termasuk periode dengan badai debu global.

“Salah satu temuan yang paling menarik adalah bahwa kelebihan energi (lebih banyak energi yang diserap daripada yang dihasilkan) bisa menjadi salah satu mekanisme pembangkit badai debu di Mars,” kata Creecy, dilansir dari Sciencealert, Senin (23/5/2022).

Ketika Teleskop Luar Angkasa Hubble mencitrakan Mars pada Juni 2001, sumber badai itu tertangkap sedang berkembang biak di Cekungan Hellas raksasa dan dalam badai lain di tutup kutub utara.

Hasilnya mengungkapkan variasi musiman dan harian yang kuat dalam jumlah energi matahari yang dipancarkan oleh Mars. Secara khusus, mereka menemukan bukti ketidakseimbangan energi yang kuat sekitar 15,3 persen antara musim Mars-dibandingkan dengan 0,4 persen di Bumi.

Mereka menemukan bahwa selama badai debu tahun 2001 yang mengelilingi planet, jumlah daya yang dipancarkan secara global menurun 22 persen di siang hari tetapi meningkat 29 persen di malam hari.

Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Germán Martínez, staf ilmuwan USRA di Lunar and Planetary Institute (LPI) dan rekan penulis makalah ini dalam siaran pers USRA baru-baru ini:

"Hasil kami menunjukkan ketidakseimbangan energi yang kuat menunjukkan bahwa model numerik saat ini harus ditinjau kembali, karena ini biasanya mengasumsikan bahwa energi radiasi Mars seimbang antara musim Mars. Hasil kami menyoroti hubungan antara badai debu dan ketidakseimbangan energi, dan dengan demikian dapat memberikan wawasan baru tentang generasi badai debu di Mars."

Dikombinasikan dengan model numerik iklim Mars, hasil tim dapat meningkatkan pemahaman kita tentang iklim Mars dan sirkulasi atmosfer. Ini akan menjadi sangat penting untuk misi kru di masa depan ke Mars, yang diharapkan NASA dan China akan meningkat dalam dekade mendatang.

Selain itu, temuan ini dapat meningkatkan pemahaman kita tentang iklim Bumi dengan meramalkan bagaimana lingkungan kita akan berperilaku suatu hari nanti. Seperti biasa, mempelajari lebih lanjut tentang lingkungan planet lain akan selalu mengarah pada pemahaman yang lebih besar tentang planet kita. Makalah ini dipublikasikan di Prosiding National Academy of Sciences.