Dawn Menemukan Kemungkinan Sisa Lautan Purba di Ceres

Animasi planet katai Ceres yang dihasilkan dari observasi pesawat antariksa Dawn NASA. Melalui pengukuran gravitasi, pemandangan global yang ditampilkan di sebelah kanan memberikan petunjuk tentang struktur internal Ceres .
Kredit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Mineral yang mengandung air tersebar luas di Ceres, yang mengindikasikan kemungkinan ia pernah menampung samudera raya di masa lalu. Lantas, apa yang terjadi dengan lautan itu? Mungkinkah Ceres masih menyimpan deposit air saat ini? Dua studi terbaru dari data yang dikumpulkan oleh pesawat antariksa Dawn, mencoba menjawab kedua pertanyaan tersebut.

Tim misi Dawn mengungkap komposisi kerak Ceres yang terdiri dari es, garam dan material terhidrasi yang terkait dengan aktivitas geologi di masa lalu, termasuk kemungkinan aktivitas geologi saat ini. Tim menyimpulkan kerak Ceres mengindikasikan sebagian besar lautan purba. Sementara studi kedua yang menindaklanjuti studi pertama mengungkap lapisan yang lebih lunak dan mudah terdeformasi di bawah permukaan keras Ceres, yang mengindikasikan residu cairan dari lautan purba.

“Ternyata Ceres adalah sebuah dunia kompleks dan dinamis yang mungkin pernah menampung air cair di masa lalu, bahkan mungkin masih menyimpan sebagian deposit air di bawah tanah,” ungkap rekan penulis makalah ilmiah Julie Castillo-Rogez, ilmuwan misi Dawn dari Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA di Pasadena, California.

Pengukuran Gravitasi untuk Mengungkap Interior Ceres?

Mendarat di Ceres untuk menyelidiki interiornya dianggap menantang secara teknis dan berisiko mencemari planet katai. Oleh karena itu, para ilmuwan melakukan pengukuran gravitasi menggunakan Dawn yang mengorbit Ceres untuk memperkirakan komposisi dan struktur interiornya.

Studi pertama yang dipimpin oleh peneliti postdoctoral Anton Ermakov di JPL, menganalisis data pengukuran gravitasi untuk menentukan struktur internal dan komposisi Ceres. Tim memanfaatkan Deep Space Network NASA untuk memperoleh data pengukuran gravitasi dengan cara melacak perubahan lemah saat Dawn mengorbit Ceres. Makalah ilmiah yang melaporkan hasil penelitian telah dipublikasikan di Journal of Geophysical Research: Planets.

Penelitian Ermakov bersama para kolega memperkuat dugaan bahwa Ceres aktif secara geologis, jika tidak saat ini, mungkin pernah aktif di masa lalu. Tiga kawah, Occator, Kerwan dan Yalode, dan gunung tinggi Ahuna Mons di Ceres, semuanya terkait dengan “anomali gravitasi”. Berarti perbedaan antara ‘model gravitasi’ Ceres yang dibuat oleh para ilmuwan dengan observasi Dawn di empat lokasi ini, terkait erat struktur di bawah permukaan.

“Ceres melimpah dengan anomali gravitasi terkait fitur-fitur geologis yang luar biasa,” Ermakov menjelaskan. Dalam kasus Ahuna Mons dan Occator, anomali dapat dimanfaatkan untuk lebih memahami asal usul fitur geologis yang merupakan dua mekanisme cryovolcano, yaitu gunung berapi sangat dingin yang telah meletuskan material air asin, lumpur dan volatil, bukannya bebatuan

Tim menemukan kepadatan kerak relatif rendah, cenderung mengarah ke kepadatan es daripada bebatuan. Namun studi yang digelar oleh ilmuwan Michael Bland dari Survei Geologi Amerika Serikat yang tidak terlibat misi Dawn, menyimpulkan kepadatan es terlalu lunak untuk menjadi komponen dominan kerak Ceres yang keras. Lalu, bagaimana kerak Ceres bisa selunak es dalam hal kepadatan, sekaligus lebih kuat? Untuk menjawab pertanyaan ini, tim ilmuwan lain menunjukkan bagaimana permukaan Ceres berevolusi seiring waktu.

‘Fosil’ Lautan Ceres

Studi kedua yang dipimpin oleh Roger Fu dari Universitas Harvard di Cambridge, Massachusetts, mempelajari kekuatan dan komposisi kerak dan interior Ceres yang lebih dalam melalui topografi planet katai yang terletak di Sabuk Asteroid tersebut. Makalah ilmiah yang merinci penelitian telah dipublikasikan di jurnal Earth and Planetary Science Letters.

Dengan mempelajari evolusi topografi Ceres, para ilmuwan dapat memahami komposisi interiornya. Kerak keras yang didominasi bebatuan tidak berubah selama 4,5 miliar tahun, namun kerak lunak yang didominasi es dan garam tidak akan stabil selama waktu itu.

Dengan memodelkan perubahan kerak Ceres, Fu bersama para kolega menggagas kemungkinan hidrat klatrat, mineral tambahan selain es, garam, dan bebatuan. Hidrat klatrat adalah molekul air yang terperangkap di sekeliling molekul gas, 100-1.000 kali lebih kuat daripada es air, meskipun massa jenisnya hampir sama.

Tim menduga Ceres pernah memiliki fitur permukaan yang lebih berat, seperti gunung dan lembah, tetapi meluruh seiring waktu. Proses peluruhan gunung dan lembah membutuhkan kerak keras di lapisan yang dapat dideformasi, ditafsirkan oleh tim mengandung sedikit cairan.

Tim menduga sebagian besar lautan Ceres saat ini beku dan terkunci di kerak, dengan komposisi hidrat klatrat dan garam. Kondisi itu berlangsung selama lebih dari 4 miliar tahun. Tetapi jika ada sisa cairan di bawahnya, lautan tidak sepenuhnya membeku dan konsisten dengan beberapa model evolusi termal Ceres sebelum kedatangan Dawn, yang menggagas interior Ceres yang lebih dalam mengandung sisa cairan dari lautan purba.

Misi Dawn dikelola oleh JPL untuk Direktorat Misi Sains NASA di Washington. Dawn adalah proyek dari Discovery Program Directorate, yang dikelola oleh Pusat Penerbangan Antariksa Marshall NASA di Huntsville, Alabama. JPL bertanggung jawab atas keseluruhan misi sains Dawn. Orbital ATK Inc. di Dulles, Virginia, merancang dan membuat pesawat antariksa Dawn. Pusat Kedirgantaraan Jerman, Penelitian Tata Surya Institut Max Planck, Badan Antariksa Italia, dan Institut Astrofisika Nasional Italia adalah mitra internasional yang membentuk tim misi.

Ditulis oleh: Elyssia Widjaja, Kantor Berita JPL-NASA, www.nasa.gov, editor: Tony Greicius

Sumber: Dawn Finds Possible Ancient Ocean Remnants at Ceres

Artikel terkait: Kemiripan Fitur Ceres dengan Bumi

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa