Fenomena Langka di Mars: Kadar Ozon Melonjak Drastis di Kutub Utara Selama Musim Dingin

Para ilmuwan mengungkap penemuan baru terkait fenomena langka di kutub utara Mars selama musim dingin, di mana suhu turun drastis dan kegelapan total memicu lonjakan kadar ozon di atmosfer. Kondisi ini menunjukkan bahwa lingkungan di dalam vortex kutub Mars jauh lebih ekstrem dibandingkan wilayah di luar vortex tersebut.

Observasi terbaru menunjukkan bahwa hilangnya sinar matahari di kutub utara Mars tidak hanya menyebabkan suhu sangat dingin, tetapi juga memicu peningkatan signifikan kadar ozon. Dr. Kevin Olsen dari Universitas Oxford menjelaskan, “Atmosfer di dalam vortex kutub, dari permukaan hingga ketinggian sekitar 30 kilometer, memiliki suhu yang 40 derajat Celsius lebih dingin dibandingkan di luar vortex.”

Pernyataan ini disampaikan dalam pertemuan EPSC-DPS2025 di Helsinki pekan lalu.

Bagaimana Lonjakan Ozon Terjadi di Kutub Utara Mars?

Dalam suhu beku ekstrem tersebut, uap air yang ada di atmosfer Mars mengembun dan mengendap di lapisan es. Proses ini memengaruhi kimia atmosfer secara signifikan. Biasanya, ozon akan terurai ketika molekul yang terbentuk akibat sinar ultraviolet berinteraksi dengan uap air. Namun, saat uap air menghilang, proses penguraian itu terhenti sehingga ozon menumpuk di dalam vortex.

“Ozon merupakan gas penting di Mars, karena sangat reaktif dan mencerminkan tingkat aktivitas kimia di atmosfer,” kata Olsen. “Dengan memahami kadar dan variasi ozon, kita dapat mengetahui bagaimana atmosfer Mars berubah dari waktu ke waktu, termasuk kemungkinan adanya lapisan ozon pelindung seperti di Bumi pada masa lalu.”

Peran Vortex Kutub dalam Musim Mars

Vortex kutub terbentuk akibat pergantian musim di Mars yang dipengaruhi oleh kemiringan sumbu planet sebesar 25,2 derajat. Mirip dengan Bumi, berakhirnya musim panas di belahan utara Mars menimbulkan pembentukan vortex atmosfer di kutub utara yang bertahan hingga musim semi.

Diagram suhu mengindikasikan bahwa suhu di dalam vortex kutub utara bisa 40 derajat Celsius lebih dingin dibandingkan di luar vortex, seperti yang dijelaskan oleh Olsen dan timnya.

Fenomena ini juga berkembang secara dinamis, di mana vortex kutub dapat menjadi tidak stabil dan bergerak ke selatan, membawa udara dingin ke wilayah yang lebih rendah. Pergerakan ini membuka peluang bagi para peneliti untuk mengamati kondisi di dalam vortex.

Metode Pengamatan Vortex Kutub Mars

Olsen menggunakan data dari instrumen Atmospheric Chemistry Suite (ACS) yang dipasang pada wahana ExoMars Trace Gas Orbiter milik Badan Antariksa Eropa (ESA). Instrumen ini menganalisis atmosfer Mars dengan mengamati cahaya matahari yang menembus atmosfer saat Matahari berada di sisi berlawanan planet.

Namun, teknik ini tidak dapat digunakan saat musim dingin Mars ketika Matahari tidak terbit di kutub utara. Oleh karena itu, untuk mengetahui kapan dan di mana vortex kehilangan bentuk sirkularnya, Olsen memanfaatkan data suhu dari Mars Climate Sounder yang berada di wahana Mars Reconnaissance Orbiter milik NASA.

“Kami mengidentifikasi penurunan suhu yang tajam sebagai tanda pasti keberadaan di dalam vortex,” ujar Olsen.

Perbandingan data ACS dan Mars Climate Sounder memperlihatkan perbedaan jelas antara atmosfer di dalam dan luar vortex, memberikan wawasan baru tentang kimia atmosfer Mars dan perubahan kondisinya selama malam kutub yang memungkinkan akumulasi ozon.

Penelitian ini dipublikasikan dengan judul “What goes on inside the Mars north polar vortex?#8221; oleh Kevin Olsen dan tim dalam konferensi EPSC-DPS2025, Helsinki, 8 Juli 2025.