Sudah sejak lama para ilmuwan memandang permukaan planet lain dengan penuh rasa ingin tahu. Permukaan Mars, misalnya, dipenuhi oleh kawah-kawah dampak yang terbentuk dari tumbukan benda angkasa seperti meteoroid. Tapi kawah bukan sekadar bekas benturan; bagi para peneliti, kawah bisa jadi jendela yang membuka pandangan ke bawah permukaan planet. Studi terbaru dari sekelompok ilmuwan dari Brown University dan kolaborator internasional menunjukkan cara baru yang menjanjikan untuk mengintip apa yang tersembunyi di bawah tanah Mars—hanya dengan menganalisis batu dan debu yang terlempar saat kawah terbentuk.
Penelitian ini berfokus pada sesuatu yang disebut ejecta blanket, yakni material batuan dan debu yang menyebar di sekitar kawah akibat tumbukan. Bayangkan sebuah batu besar jatuh ke tanah lunak dan percikan tanah serta kerikil tersebar ke segala arah—di Mars, proses itu sama persis, hanya skalanya jauh lebih besar. Para ilmuwan kini menemukan bahwa ukuran dan pola ejecta blanket ini bisa memberi tahu mereka tentang apa yang ada di bawah permukaan planet sekaligus membantu mereka menemukan hal-hal menarik seperti lapisan es yang tersembunyi jauh di bawah debu merahnya.
Apa Itu Ejecta Blanket dan Mengapa Penting?
Dalam bahasa sederhana, istilah jecta blanket merujuk pada semua material yang tersebar di sekitar kawah setelah sebuah meteoroid menghantam permukaan planet. Material itu bisa berupa batuan keras, tanah halus, es, atau campuran dari semuanya. Saat meteoroid menghantam dengan kecepatan sangat tinggi, energi tumbukan itu meledak keluar, mendorong material lebih dalam ke permukaan dan melemparkannya jauh dari titik tumbukan.
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan melihat ukuran serta bentuk kawah untuk mempelajari keadaan di bawah permukaan. Misalnya, jika kawah terlalu lebar atau dangkal, bisa jadi material di bawahnya lebih lunak atau lebih berpori dibandingkan dengan material yang lebih padat. Namun, studi ini menunjukkan bahwa ejecta blanket itu sendiri juga menyimpan petunjuk yang belum pernah dimanfaatkan secara penuh sebelumnya.
Baca juga: Mars: Planet yang Menyimpan Luka Purba di Dalam Perutnya
Para peneliti mendapati bahwa ukuran dan bentuk dari jejak material yang terlempar ini bisa berubah tergantung pada apa yang ada di bawah permukaan sebelum tumbukan terjadi. Artinya, ejecta blanket bukan cuma “bekas” dari tumbukan, melainkan juga alat pengintai yang bisa mengungkap struktur subsurface atau bawah tanah planet.
Menggunakan Simulasi Komputer untuk Mengungkap Dunia Tersembunyi
Untuk mengeksplorasi hubungan antara material bawah tanah dan ejecta blanket, tim peneliti melakukan serangkaian simulasi komputer. Simulasi ini menggunakan model fisika tumbukan yang sangat kompleks—model yang bisa menirukan apa yang terjadi saat meteoroid menghantam permukaan Mars dalam berbagai kondisi yang berbeda.
Dalam simulasi tersebut, tim memvariasikan berbagai jenis lapisan bawah tanah yang mungkin ada di Mars. Ada skenario dengan batuan keras di bawah permukaan, ada yang berupa endapan sedimen seperti yang mungkin berasal dari dasar danau kuno, ada juga skenario berupa campuran batu dan es, hingga lapisan es padat seperti gletser yang pernah tertanam di bawah permukaan.
Yang menarik, hasil simulasi menunjukkan bahwa setiap jenis material ini menghasilkan pola ejecta yang berbeda. Jika materialnya keras dan padat, ejecta blanket cenderung lebih besar dan tersebar lebih jauh. Sebaliknya, jika materialnya lebih lembut atau bercampur es, ejecta blanket yang terbentuk cenderung lebih kecil dan lebih rapat di sekitar kawah. Intinya, pola yang dihasilkan bisa menjadi indikator kuat tentang apa yang terdapat di bawah tanah sebelum meteoroid menghantam.
Observasi Nyata di Mars: Bukti dari Permukaan
Simulasi memang penting, tetapi bagaimana dengan pengamatan nyata? Untuk menjawab itu, tim memeriksa dua kawah baru di permukaan Mars. Kedua kawah ini dipilih karena relatif baru terbentuk dan belum banyak mengalami erosi akibat angin atau debu, sehingga bentuk ejecta blanket-nya masih utuh dan mudah diukur.
Selain itu, tim juga memiliki data sebelumnya yang menunjukkan bahwa satu kawah berada di atas permukaan batuan keras, sementara kawah lainnya berada di atas area yang diduga mengandung es di bawah tanah. Ketika diamati, perbedaan pola ejecta blanket yang terbentuk sesuai dengan prediksi dari simulasi: kawah yang berada di atas lapisan es menghasilkan ejecta blanket yang lebih kecil dibandingkan kawah yang terbentuk di atas batuan keras.
Ini merupakan bukti nyata bahwa teknik pengamatan ejecta blanket benar-benar bisa digunakan di dunia nyata, tidak hanya di dalam komputer. Dan yang lebih penting lagi, ini menunjukkan bahwa para ilmuwan bisa mulai memetakan struktur bawah permukaan Mars dari orbit—tanpa harus mendarat secara langsung di permukaan.
Alat dan Misi Masa Depan: Apa yang Bisa Kita Pelajari Selanjutnya?
Penelitian ini dilakukan dengan bantuan data dari kamera di orbit, seperti HiRISE pada wahana Mars Reconnaissance Orbiter milik NASA. HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) adalah kamera resolusi tinggi yang mampu mengambil gambar permukaan Mars dengan detail luar biasa dari orbit. Melalui data foto tersebut, ilmuwan bisa mengukur bentuk dan ukuran ejecta blanket dengan sangat akurat.
Selain itu, penemuan ini juga relevan untuk misi antariksa lainnya di masa depan. Contohnya, ESA (European Space Agency) akan mengirim wahana Hera ke asteroid bernama Dimorphos pada Februari 2026 untuk mempelajari kawah yang terbentuk akibat pengujian defleksi asteroid oleh NASA. Penelitian ejecta blanket seperti ini bisa membantu ilmuwan mempelajari struktur interior asteroid itu menggunakan pola material yang terlempar—sama seperti pola di Mars.
Perlu diingat bahwa teknik ini masih dalam tahap pengembangan. Penelitian ini pada awalnya menunjukkan bahwa pola ejecta blanket memang sensitif terhadap struktur subsurface. Namun, langkah selanjutnya adalah memperkuat metode ini agar bisa digunakan secara rutin untuk menganalisis permukaan planet dan asteroid lain.
Kenapa Studi Ini Penting?
Dalam eksplorasi planet kita sendiri, mengetahui apa yang ada di bawah permukaan sama pentingnya dengan mengetahui apa yang terlihat di atasnya. Di Mars, banyak fenomena penting yang tersembunyi di bawah debu merahnya—seperti lapisan es yang mungkin menunjang kehidupan mikroba purba atau sumber air di masa depan. Dengan memiliki metode baru untuk menafsirkan kondisi bawah tanah dari data orbit, para ilmuwan memiliki alat tambahan yang kuat untuk memahami sejarah dan evolusi planet tetangga kita.
Kesimpulan
Studi yang dilakukan oleh tim peneliti dari Brown University dan rekan internasional menghadirkan cara baru untuk melihat “apa yang ada di bawah permukaan” Mars dan planet lainnya. Alih-alih hanya melihat ukuran kawah, tim memakai data tentang pola material yang terlempar saat meteoroid menghantam permukaan (ejecta blanket) sebagai petunjuk struktur bawah tanah. Dengan melakukan simulasi dan kemudian memvalidasi hasilnya lewat observasi nyata dari dua kawah di Mars, tim menunjukkan bahwa pola ejecta benar-benar mencerminkan perbedaan jenis material bawah tanah seperti batuan keras versus lapisan es. Teknik ini bisa membantu kita memahami sejarah geologi Mars tanpa harus mendarat di permukaan, serta menjadi alat bantu dalam misi antariksa masa depan untuk mempelajari asteroid dan planet lain.
Referensi:
[1] https://www.brown.edu/news/2025-05-14/craters, diakses pada 1 Januari 2026.
[2] A. J. Sokolowska, G. S. Collins, I. J. Daubar, M. Jutzi. The Link Between Subsurface Rheology and Ejecta Mobility: The Case of Small New Impacts on Mars. Journal of Geophysical Research: Planets, 2025; 130 (5) DOI: 10.1029/2024JE008561
