WASHINGTON - Dua dekade pengamatan oleh dua wahana antariksa yang mengorbit telah memungkinkan para ilmuwan untuk melacak pusaran yang disebut "setan debu". Angin itu secara teratur berputar di permukaan Mars, memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang iklim dan cuaca planet tersebut, termasuk kecepatan angin yang lebih tinggi dari yang diketahui sebelumnya.

Menggunakan data dari wahana antariksa Mars Express dan ExoMars Trace Gas Orbiter milik Badan Antariksa Eropa, para peneliti mengatalogkan 1.039 fenomena ini, mendeteksi kecepatan angin yang mencapai sekitar 98 mil per jam (158 kpj) dalam pusaran yang mengangkat debu ke atmosfer Mars.

"Temuan utama dari studi ini adalah bahwa angin di Mars dapat bergerak lebih cepat di permukaan daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan bahwa angin kencang ini lebih luas daripada yang diperkirakan sebelumnya," kata ilmuwan planet Valentin Bickel dari Universitas Bern di Swiss, penulis utama studi yang diterbitkan pada hari Rabu di jurnal Science Advances.

Dust devil ditemukan lebih sering berkembang di dataran datar dataran rendah utara tetapi juga terjadi di medan kasar dataran tinggi selatan. Beberapa lokasi sangat rentan, termasuk Amazonis Planitia, yang merupakan salah satu hamparan dataran paling halus di Mars dan terletak di antara dua wilayah vulkanik utama planet ini.

Dust devil terbesar yang diamati memiliki lebar sekitar 1.900 kaki (580 meter), meskipun lebar rata-ratanya sekitar 270 kaki (82 meter). Kecepatan angin rata-rata sekitar 64 km/jam, meskipun para peneliti mencatat bahwa metode yang mereka gunakan kemungkinan besar melewatkan banyak pusaran debu yang lebih lambat.

Bickel mengatakan penelitian tersebut mengukur angin permukaan tercepat yang pernah tercatat untuk Mars. Meskipun kecepatan ini membuatnya terdengar seperti angin tersebut akan terasa kencang, sebenarnya tidak demikian karena atmosfer Mars yang tipis dibandingkan dengan Bumi.

"Anda hampir tidak akan merasakan angin Mars," kata Bickel.
Pusaran debu terbentuk ketika udara hangat di dekat permukaan mulai naik dan diputar oleh angin horizontal, yang akhirnya mengangkat debu dari tanah sebelum biasanya menghilang setelah beberapa menit. Pusaran debu paling sering diamati selama musim panas Mars, di penghujung pagi hingga sore hari, ketika kondisinya sangat mendukung.

Pusaran debu juga terjadi di Bumi di tempat-tempat kering dan berdebu seperti gurun di negara bagian Arizona dan Nevada, AS, tetapi jauh lebih jarang terjadi karena planet kita jauh lebih basah daripada Mars.

"Karena atmosfer Mars sangat tipis dan permukaannya kering serta berdebu, atmosfer tersebut dapat memanas dengan cepat di bawah sinar matahari, sehingga lebih rentan terhadap pusaran debu," kata rekan penulis studi Antonia Schriever, seorang ilmuwan planet di Pusat Dirgantara Jerman.

Para ilmuwan telah mengetahui keberadaan pusaran debu di Mars selama beberapa dekade. Namun, penelitian baru yang menggunakan data dari Mars Express mulai tahun 2004 dan dari ExoMars TGO mulai tahun 2016 merupakan penelitian paling sistematis yang pernah dilakukan.

Studi ini menunjukkan bahwa angin kencang di dekat permukaan berlimpah di Mars dan memainkan peran penting dalam menginjeksikan debu ke atmosfer. Temuan ini dapat memberikan informasi yang lebih akurat tentang cuaca, iklim, dan kondisi atmosfer planet tersebut.

Jumlah debu yang terangkat ke atmosfer Mars sangat penting untuk inisiasi badai debu, pembentukan awan, dan bahkan pelepasan uap air ke luar angkasa, kata Schriever.

"Dengan mempelajari pusaran debu yang membuat angin—yang biasanya tidak terlihat oleh kita—terlihat dalam citra Mars, kita dapat lebih memahami proses yang terjadi di permukaan Mars," kata Schriever.

Debu bertahan lama di atmosfer Mars, tertiup angin mengelilingi planet. Di Bumi, hujan dan kelembapan secara teratur menghilangkan debu dari atmosfer. Debu yang tersuspensi di atmosfer Mars dapat menjaga suhu siang hari tetap dingin dengan menyaring sinar matahari sekaligus menjaga suhu malam hari tetap tinggi dengan memerangkap panas di dekat permukaan.

Penelitian ini dapat membantu perencanaan misi-misi mendatang untuk menjelajahi permukaan Mars.

"Misalnya, data kami dapat digunakan untuk lebih memahami dinamika atmosfer di lokasi pendaratan tertentu, sebelum pendaratan dan bahkan peluncuran pesawat ruang angkasa. Data kami dapat memberikan perkiraan awal tentang kelimpahan pusaran debu serta distribusi kecepatan dan arah angin di wilayah tertentu," kata Bickel.

Temuan ini juga dapat digunakan untuk memperkirakan apakah wahana penjelajah dan pendarat dapat merasakan angin yang menguntungkan yang meniup debu yang menumpuk di panel surya yang memberi daya pada mereka, tambah Bickel.