Para peneliti telah mengamati penumpukan ozon yang dramatis di dalam pusaran kutub utara Mars, di mana dingin ekstrem dan kegelapan membekukan uap air. Fenomena ini, yang terdeteksi menggunakan data dari orbit ESA dan NASA, menawarkan wawasan tentang kimia atmosfer kuno planet tersebut dan potensi keterhuniannya. Temuan tersebut disajikan di pertemuan bersama di Helsinki.
Pusaran kutub utara di Mars menciptakan kondisi musim dingin yang keras, dengan suhu turun sekitar 40 derajat Celsius lebih dingin daripada di luar, dari dekat permukaan hingga 30 kilometer ke atas. Dingin ekstrem ini, dikombinasikan dengan kegelapan berkelanjutan selama musim dingin Mars yang panjang, menyebabkan uap air yang jarang di atmosfer membeku dan mengendap ke topi es kutub.
Biasanya, sinar ultraviolet matahari memecah molekul uap air, yang kemudian bereaksi dan menghancurkan ozon. Namun, ketika uap air membeku sepenuhnya, reaksi destruktif ini berhenti, memungkinkan kadar ozon naik tanpa terkendali di dalam pusaran. "Ozon adalah gas yang sangat penting di Mars—itu adalah bentuk oksigen yang sangat reaktif dan memberi tahu kita seberapa cepat kimia terjadi di atmosfer," kata Dr. Kevin Olsen dari Universitas Oxford, yang memimpin studi tersebut.
Dengan mengukur variabilitas ozon, para ilmuwan dapat memahami lebih baik bagaimana atmosfer Mars telah berevolusi seiring waktu, termasuk apakah dulu memiliki lapisan ozon pelindung mirip dengan Bumi. Lapisan seperti itu bisa melindungi permukaan dari radiasi ultraviolet, berpotensi membuat planet ini lebih ramah bagi kehidupan miliaran tahun lalu. Rover ExoMars Rosalind Franklin milik Badan Antariksa Eropa, yang dijadwalkan diluncurkan pada 2028, bertujuan mencari tanda-tanda kehidupan kuno.
Pusaran kutub terbentuk sebagai bagian dari siklus musiman Mars, didorong oleh kemiringan aksial 25,2 derajatnya. Seperti di Bumi, ia bisa menjadi tidak stabil dan bergerak, memberikan peluang studi yang langka. "Karena musim dingin di kutub utara Mars mengalami kegelapan total, seperti di Bumi, mereka sangat sulit untuk dipelajari," catat Olsen.
Pengamatan berasal dari ExoMars Trace Gas Orbiter milik ESA, menggunakan Atmospheric Chemistry Suite-nya untuk menganalisis penyerapan sinar matahari melalui atmosfer. Untuk menyelidiki interior pusaran yang gelap, para peneliti membandingkan dengan Mars Climate Sounder dari Mars Reconnaissance Orbiter milik NASA, mengidentifikasi penurunan suhu mendadak sebagai tanda masuk. "Kami mencari penurunan suhu mendadak—tanda pasti berada di dalam pusaran," jelas Olsen. Hasil ini, yang disajikan di Pertemuan Bersama EPSC-DPS2025 di Helsinki, menyoroti perbedaan kimia atmosfer di dalam versus di luar pusaran.