Mimpi Mars versus Realitas Mars
Selama puluhan tahun, fiksi ilmiah telah menggairahkan pesona umat manusia terhadap Mars. Dari petualangan pulp Edgar Rice Burroughs hingga drama kelangsungan hidup yang teliti dari Ridley Scott The Martian, budaya populer secara konsisten mempresentasikan Planet Merah sebagai perbatasan yang bermusuhan namun pada akhirnya dapat ditaklukkan. Arnold Schwarzenegger dengan berkesan mendesak penonton untuk "membawa pantat Anda ke Mars" dalam Total Recall, dan Elon Musk telah menghabiskan sebagian besar satu dekade menjanjikan untuk menjadikan itu kemungkinan literal. Namun, seberapa banyak dari apa yang kami lihat di layar mencerminkan sains sejati kelangsungan hidup Mars?
Menurut ilmuwan planet, insinyur dirgantara, dan peneliti medis, jawabannya tidaklah cukup. Meskipun film dan acara televisi menangkap beberapa drama kehidupan di luar dunia, mereka secara konsisten meremehkan atau sepenuhnya mengabaikan beberapa ancaman eksistensial yang akan dihadapi oleh calon penjajah Mars mana pun. Kesenjangan antara fiksi ilmiah dan fakta ilmiah tidaklah semata-mata akademis. Ini membentuk harapan publik, mempengaruhi keputusan kebijakan, dan bahkan mempengaruhi miliaran dolar yang mengalir ke perusahaan ruang angkasa swasta.
Masalah Radiasi yang Tidak Ada yang Bicarakan
Mungkin pengabaian paling mencolok dalam penggambaran fiksi ilmiah tentang Mars adalah lingkungan radiasi planet. Tidak seperti Bumi, Mars tidak memiliki medan magnetik global dan memiliki hanya suasana yang sangat tipis, kira-kira seratus kali lebih tipis dari milik kami. Kombinasi ini berarti permukaan Mars dibombardir oleh sinar kosmik galaksi dan acara partikel matahari pada dasarnya tanpa perlindungan alami.
Implikasi kesehatan sangat parah. Para ilmuwan memperkirakan bahwa para astronot dalam perjalanan pulang-pergi ke Mars akan menghadapi risiko kematian kanker tambahan antara satu dan sembilan belas persen, tergantung pada durasi paparan permukaan dan teknologi pelindung yang tersedia. Itu hanya untuk perjalanan dan tinggal singkat. Habitat jangka panjang akan memperburuk risiko ini secara dramatis, berpotensi menyebabkan kerusakan DNA, katarak, penyakit kardiovaskular, dan penurunan kognitif.
Dalam sebagian besar fiksi ilmiah, karakter berjalan di sekitar Mars dalam setelan yang relatif ringan atau bahkan dalam lengan di dalam habitat dengan dinding yang tampaknya biasa. Kenyataan akan menuntut meter perlindungan regolith, habitat bawah tanah, atau sains material canggih yang belum ada. Membangun peradaban di Mars pertama-tama memerlukan pemecahan masalah radiasi yang tidak ada film yang berani menggambarkan dengan jujur.
Gravitasi: Krisis Kesehatan Gerakan Lambat
Mars memiliki gravitasi permukaan sebesar 0,38g, kira-kira sepertiga Bumi. Fiksi ilmiah cenderung memperlakukannya sebagai pemikiran akhiran atau keanehan yang menyenangkan, menunjukkan karakter melompat dengan sedikit lebih banyak pegas di langkah mereka. Kenyataan medis jauh lebih mengkhawatirkan, meskipun yang diakui masih kurang dipahami.
Kami tahu dari puluhan tahun penelitian di Stasiun Luar Angkasa Internasional bahwa mikrogravitasi menyebabkan atrofi otot, kehilangan kepadatan tulang, redistribusi cairan, dan masalah penglihatan. Apa yang tidak kami ketahui adalah apakah 0,38g cukup untuk mencegah efek ini atau sekadar memperlambatnya. Tidak ada manusia yang pernah hidup dalam gravitasi parsial untuk jangka waktu yang lama, menjadikan ini salah satu yang terbesar yang tidak diketahui dalam kedokteran ruang angkasa.
Penelitian menunjukkan bahwa gravitasi Mars akan mengubah gaya berjalan manusia, membatasi kecepatan berjalan yang nyaman menjadi kira-kira setengah dari apa yang kami capai di Bumi. Selama generasi berlalu, adaptasi kerangka dan otot bisa menghasilkan manusia yang secara fisik tidak mampu kembali ke sumur gravitasi Bumi. Fiksi ilmiah kadang-kadang mengangguk ke kemungkinan ini, tetapi jarang menghadapi implikasi mendalam bagi spesies yang mungkin secara efektif terbagi menjadi dua populasi gravitasional.
Atmosfer yang Ingin Membunuhmu
Atmosfer Mars terdiri dari kira-kira sembilan puluh lima persen karbon dioksida, dengan jejak nitrogen dan argon. Ini pada dasarnya tidak menyediakan oksigen yang dapat dihirup dan mengerahkan begitu sedikit tekanan sehingga paparan tanpa perlindungan akan menyebabkan darah manusia mendidih pada suhu tubuh. Ini bukan metafora. Tekanan atmosfer rendah berarti titik didih darah turun di bawah tiga puluh tujuh derajat Celsius.
Film seperti The Martian mendapat beberapa hal dengan benar, menunjukkan protagonis dalam habitat bertekanan dan setelan ruang angkasa. Tetapi mereka masih mengambil kebebasan, seperti menggambarkan badai debu Mars yang mampu secara fisik menumbangkan pesawat luar angkasa. Pada kenyataannya, angin Mars, bahkan pada yang tercepat, mengerahkan begitu sedikit kekuatan karena atmosfer tipis sehingga mereka hampir tidak akan menggoyangkan bendera. Bahaya atmosfer sebenarnya bukan angin melainkan ancaman konstan dan tak terlihat dari depresiurisasi.
Setiap pelanggaran habitat, tidak peduli seberapa kecil, akan bencana. Mempertahankan lingkungan bertekanan selama bertahun-tahun dan dekade, di seluruh beberapa struktur, dengan gesekan konstan dari debu Mars, merepresentasikan tantangan teknik yang fiksi ilmiah sekilas dengan montase atau adegan singkat menambal lubang.
Masalah Perkllorat dan Mimpi Pertanian Mars
Salah satu adegan paling dicintai dalam The Martian melibatkan karakter Matt Damon menumbuhkan kentang di tanah Mars menggunakan kombinasi bakteri Bumi dan limbah manusia. Ini adalah kemenangan kecerdikan dan membuat sinema yang sangat baik. Ini juga sangat menyesatkan.
Regolith Mars jenuh dengan perklorat pada konsentrasi kira-kira setengah persen hingga satu persen. Senyawa berbasis klorin ini beracun bagi manusia karena mereka mengganggu fungsi tiroid, mengganggu penyerapan dan metabolisme yodium. Sekadar menanam tanaman di tanah Mars tidak akan menghasilkan makanan. Ini akan menghasilkan racun.
Para peneliti telah mengeksplorasi metode untuk detoksifikasi tanah Mars, termasuk pencucian dan penggosokkan regolith yang dikombinasikan dengan jamur mikoriza, yang dapat menghilangkan hingga sembilan puluh persen perkllorat. Bahkan dengan perlakuan ini, hasil sedang. Studi menunjukkan bahwa tanah Mars yang dirawat mungkin menghasilkan sekitar lima kilogram kentang per meter persegi, yang terdengar menjanjikan sampai Anda mempertimbangkan infrastruktur yang diperlukan untuk memproses cukup tanah untuk memberi makan bahkan koloni kecil.
Pendekatan yang lebih realistis melibatkan aeroponics dan hidroponik, menumbuhkan tanaman tanpa tanah sama sekali, menggunakan air atau kabut kaya nutrisi di lingkungan yang terkontrol. Sistem ini secara teoritis dapat memberikan kira-kira satu kilogram makanan per orang per hari, tetapi mereka menuntut energi yang signifikan, air, dan pemeliharaan, semuanya barang dagangan yang langka di Mars.
Air: Berlimpah dalam Teori, Sulit Dipahami dalam Praktik
Mars memang memiliki air, terutama terkunci dalam deposit es bawah permukaan dan tutup es kutub. Fiksi ilmiah biasanya menyajikan akuisisi air sebagai masalah yang diselesaikan, mungkin melibatkan sumur atau perangkat ekstraksi sederhana. Kenyataan jauh lebih rumit.
Mengekstrak air dari es Mars memerlukan pemanasan regolith yang boros energi atau penambangan langsung deposit es, diikuti oleh pemurnian luas untuk menghilangkan perklorat dan kontaminan lainnya. Setiap tetes air di Mars harus melayani tugas ganda sebagai air minum, irigasi pertanian, dan bahan baku untuk produksi oksigen melalui elektrolisis. Sistem daur ulang yang diperlukan harus beroperasi dengan efisiensi jauh di luar apa pun yang saat ini diterapkan di Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Biaya Psikologis Isolasi Mars
Mungkin tantangan yang paling kurang dieksplorasi dalam fiksi ilmiah adalah dampak psikologis dari kehidupan Mars. Penundaan komunikasi dengan Bumi berkisar dari empat hingga dua puluh empat menit satu arah, berarti percakapan waktu nyata tidak mungkin. Penjajah akan benar-benar terisolasi dengan cara yang tidak pernah dialami komunitas manusia mana pun.
Studi analog, di mana sukarelawan tinggal di habitat Mars simulasi, telah mendokumentasikan penurunan kognitif lima belas persen selama periode isolasi yang berkepanjangan. Depresi, konflik interpersonal, dan fenomena yang peneliti sebut "sindrom kuartal ketiga," keruntuhan motivasi kira-kira tiga perempat sepanjang misi, adalah temuan yang konsisten di setiap studi isolasi jangka panjang yang pernah dilakukan.
Simulasi realitas virtual lingkungan Bumi telah menunjukkan janji dalam memulihkan hingga tujuh puluh persen metrik suasana hati, tetapi ini adalah tindakan penghenti. Pertanyaan fundamental tentang apakah manusia dapat mempertahankan kesehatan psikologis sambil hidup di dunia yang tandus dan bermusuhan jutaan kilometer dari segala sesuatu yang pernah mereka kenal tetap tanpa jawaban.
Jalan Jujur Maju
Tidak satupun dari ini berarti penjajahan Mars adalah mustahil. Ini berarti itu jauh lebih sulit daripada yang dinyatakan fiksi ilmiah untuk kami percaya. Tantangan itu nyata, saling terkait, dan dalam beberapa kasus masih kurang dipahami. Memecahkan masalah radiasi tidak berarti jika pasokan makanan gagal. Menyempurnakan ekstraksi air tidak relevan jika penjajah menderita kerusakan psikologis.
Apa yang salah fiksi ilmiah tentang Mars bukan mimpi itu sendiri tetapi garis waktu dan kesulitan. Sampai ke Mars adalah masalah teknik dengan solusi yang dikenal. Bertahan di sana seumur hidup, dan membangun peradaban yang dapat bertahan selama generasi, adalah tantangan ilmiah, medis, dan psikologis dari urutan yang secara fundamental berbeda. Para ahli setuju bahwa umat manusia pada akhirnya akan mencapai Mars. Mereka hanya ingin kami mengerti apa yang akan benar-benar memerlukan itu.
Artikel ini didasarkan pada pelaporan Space.com. Baca artikel asli.
