Nili Patera adalah lapangan bukit pasir (dune field) di Mars yang berada di atas dataran lava pada lokasi gunung berapi purba, yaitu kaldera Nili Patera di wilayah Syrtis Major dekat ekuator Mars.^[1] Lokasi ini berada pada koordinat 8,7° LU dan 67,3° BT.^[2] Nili Patera termasuk salah satu lapangan bukit pasir yang paling aktif di Mars. Aktivitasnya dipantau melalui kamera HiRISE pada wahana Mars Reconnaissance Orbiter, dengan pengambilan citra kira-kira setiap enam minggu. Pemantauan ini digunakan untuk memperoleh informasi tentang variasi angin dan karakteristik erosi permukaan Mars, yang kemudian dapat dimanfaatkan dalam pengembangan perencanaan misi eksplorasi Mars pada masa mendatang.^[3]

Bukit pasir Nili Patera sebagian besar bertipe barchan. Studi dengan HiRISE merupakan penelitian yang pertama kali mencatat pergerakan bukit pasir dan riak pasir (ripples) sejauh setidaknya 1 meter (3 kaki 3 inci) di Mars. Kawasan ini juga merupakan lokasi pertama yang diteliti menggunakan perangkat lunak COSI-Corr, yang awalnya dikembangkan untuk menganalisis pergerakan bukit pasir di Bumi.^[4] Hasil pengamatan menunjukkan adanya fluks pasir beberapa meter kubik per meter per tahun, nilai yang sebanding dengan fluks bukit pasir di Victoria Valley, Antartika.^[5]

Selama kurang lebih 35 tahun sejak misi Mariner 9 sampai dengan misi Mars Odyssey, tidak ditemukan bukti pergerakan pasir di Mars.^[4] Hal ini menimbulkan pertanyaan mengenai pergerakan bukit pasir di Mars bersifat statis atau dinamis. Untuk menjawab pertanyaan tersebut, bukit pasir Nili Patera dianalisis melalui citra HiRISE pada waktu berbeda menggunakan perangkat lunak yang membandingkan perubahan dari waktu ke waktu. Analisis ini menunjukkan perubahan morfologi bukit pasir, sehingga mengindikasikan bahwa lapangan bukit pasir tersebut bersifat dinamis. Penelitian juga menunjukkan bahwa riak pada bagian atas bukit pasir bergerak lebih cepat daripada riak pada bagian bawahnya. Hasil ini menunjukkan bahwa bukit pasir bergerak secara keseluruhan sebagai satu unit geomorfologi.^[1][6] Perbandingan fluks migrasi riak dan seluruh bukit pasir digunakan untuk menentukan proporsi butiran berenergi lebih rendah, yaitu reptons sebagai penggerak riak, serta butiran berenergi lebih tinggi, yaitu saltons, yang berperan dalam pergerakan bukit pasir secara menyeluruh.^[7] Proses ini merupakan bagian dari mekanisme saltasi, dan pada Nili Patera diketahui berlangsung aktif.^[8]

Atmosfer Mars yang lebih tipis menyebabkan angin harus memiliki kecepatan sekitar sepuluh kali lebih besar daripada angin di Bumi untuk memulai pergerakan pasir. Walaupun angin kuat jarang terjadi, butiran pasir yang telah bergerak dapat menempuh jarak yang lebih jauh karena gravitasi Mars lebih rendah dan hambatan atmosfer lebih kecil. Diperkirakan bahwa setelah pergerakan awal dimulai, angin yang lebih lemah dapat mempertahankan hasil pergerakan bukit pasir yang terjadi sebelumnya.^[9]

Permukaan berwarna terang di bawah bukit pasir merupakan lava purba yang telah membeku. Retakan pada permukaan lava tersebut terisi oleh pasir berwarna gelap yang kemungkinan berasal dari material vulkanik. Sumber pastinya belum diketahui, apakah berasal dari kaldera setempat atau lokasi vulkanik lain.^[10]

Fluks pasir di Nili Patera hampir sama dengan fluks bukit pasir di Victoria Valley, Antartika.^[5][9][11] Informasi ini digunakan untuk memperkirakan laju erosi batuan akibat paparan pasir, dengan hasil perkiraan yang mendekati tingkat erosi di Antartika. Dalam sebuah publikasi di Nature, ilmuwan Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) melaporkan bahwa bukit pasir di Nili Patera menunjukkan pergerakan sebagai unit koheren hingga setinggi sekitar 200 kaki (61 meter).^[12] Temuan tersebut memberikan data tambahan mengenai peran angin dalam erosi di Mars dan dapat berkontribusi pada perencanaan eksplorasi Mars di masa depan, baik robotik maupun berawak.^[6][13]

1. ^ ^{a b} "Dynamic Sand Dunes on Mars - AmericaSpace". www.americaspace.com (dalam bahasa American English). 2012-05-10. Diakses tanggal 2025-11-19.
2. ^ "MARS – Nili Patera". planetarynames.wr.usgs.gov. Diakses tanggal 2025-11-19.
3. ^ "Active Dune Field on Mars - NASA" (dalam bahasa American English). Diakses tanggal 2025-11-19.
4. ^ ^{a b} Lorenz, Ralph D.; Zimbelman, James R. (2014-04-22). Dune Worlds: How Windblown Sand Shapes Planetary Landscapes (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-89725-5.
5. ^ ^{a b} Geissler, Paul E.; Stantzos, Nicholas W.; Bridges, Nathan T.; Bourke, Mary C.; Silvestro, Simone; Fenton, Lori K. (2013). "Shifting sands on Mars: insights from tropical intra-crater dunes". Earth Surface Processes and Landforms (dalam bahasa Inggris). 38 (4): 407–412. doi:10.1002/esp.3331. ISSN 1096-9837.
6. ^ ^{a b} "Mars Reconnaissance Orbiter News & Features - NASA Science" (dalam bahasa American English). 2023-09-21. Diakses tanggal 2025-11-19.
7. ^ Treatise on Geophysics (dalam bahasa Inggris). Elsevier. 2015-04-17. ISBN 978-0-444-53803-1.
8. ^ Silvestro, S.; Fenton, L. K.; Vaz, D. A.; Bridges, N. T.; Ori, G. G. (2010-10). "Ripple migration and dune activity on Mars: Evidence for dynamic wind processes". Geophysical Research Letters. 37 (20). doi:10.1029/2010gl044743. ISSN 0094-8276.
9. ^ ^{a b} published, Nola Taylor Tillman (2012-05-09). "Sand Dunes on Mars Are Surprisingly Speedy". Space (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2025-11-19.
10. ^ "HiRISE | Sand Dunes in Nili Patera Caldera (PSP_005684_1890)". hirise.lpl.arizona.edu. Diakses tanggal 2025-11-19.
11. ^ "Advancing Dune in Nili Patera, Mars - NASA Science" (dalam bahasa American English). 2012-05-09. Diakses tanggal 2025-11-19.
12. ^ Ayoub, F.; Avouac, J.-P.; Newman, C. E.; Richardson, M. I.; Lucas, A.; Leprince, S.; Bridges, N. T. (2014-09-30). "Threshold for sand mobility on Mars calibrated from seasonal variations of sand flux". Nature Communications (dalam bahasa Inggris). 5 (1): 5096. doi:10.1038/ncomms6096. ISSN 2041-1723.
13. ^ "HiRISE | Topography of Moving Dunes in Nili Patera (ESP_017762_1890)". hirise.lpl.arizona.edu. Diakses tanggal 2025-11-19.