 |
| Titan, bulan terbesar Saturnus dan bulan terbesar kedua di seluruh Tata Surya, setelah Ganymede, bulan Jupiter. Kredit: NASA |
Titan
adalah bulan terbesar Saturnus, sebuah dunia es dengan lapisan atmosfer berkabut
keemasan. Sebagai satelit alami terbesar kedua di tata surya, hanya kalah oleh
Ganymede, bulan Jupiter, ukuran Titan lebih besar daripada Bulan, satelit alami
Bumi, bahkan lebih besar daripada Merkurius, meskipun massanya lebih rendah.
Bulan raksasa ini adalah satu-satunya satelit alami di tata surya dengan
lapisan atmosfer padat, dan satu-satunya anggota tata surya selain Bumi yang
memiliki air cair di permukaan, termasuk sungai, danau, dan
lautan. Seperti Bumi, komposisi lapisan atmosfer Titan didominasi oleh unsur
nitrogen, sejumlah kecil metana dan senyawa kaya karbon lainnya.
Selain
itu, Titan adalah satu-satunya tempat di Tata Surya yang diketahui memiliki
siklus air mirip di Bumi, seperti hujan yang turun dari awan, membasahi dan
mengaliri permukaan, mengisi danau dan lautan, dan menguap kembali ke
langit. Titan juga diprediksi menampung lautan bawah tanah.
1. Ukuran dan Jarak
 |
| Skala perbandingan Bumi, Bulan dan Titan. Kredit: Wikipedia |
Radius Titan sekitar 2.575 kilometer, berarti hampir 50% lebih besar daripada Bulan, satelit alami Bumi. Titan mengorbit planet
Saturunus dari jarak sekitar 1,2 juta kilometer, sedangkan jarak Saturnus dari
Matahari adalah sekitar 1,4 miliar kilometer, atau sekitar 9,5 AU. (1 AU adalah
jarak Bumi-Matahari).
Dibutuhkan waktu sekitar 80 menit agar cahaya Matahari mencapai Titan. Karena relatif jauh, cahaya Matahari di Titan sekitar 100 kali lebih redup daripada di Bumi.
2. Orbit dan Rotasi
 |
| Orbit dan rotasi Titan. Kredit: NASA |
Titan menyelesaikan satu kali orbit mengitari Saturunus setiap 15 hari dan 22 jam. Sama seperti orbit Bulan mengelilingi Bumi, Titan
juga mengalami pengucian pasang surut, berarti hanya satu sisi Titan yang selalu
menghadap Saturnus, sedangkan sisi yang lain membelakangi. Saturnus membutuhkan
waktu sekitar 29 tahun Bumi untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari dan kemiringan poros rotasi Saturnus menghasilkan musim sebagaimana di Bumi.
Tetapi karena durasi tahun Saturnus lebih panjang, pergantian musim membutuhkan waktu
lebih dari tujuh tahun di Bumi. Karena Titan mengorbit di sepanjang bidang
ekuatorial Saturnus dan kemiringan relatif poros rotasi Titan terhadap
Matahari hampir sama dengan Saturnus, durasi pergantian musim di Titan kurang lebih sama
dengan Saturnus. Satu tahun di Titan setara dengan 29 tahun di Bumi.
3. Asal usul
 |
| Nebula protosolar yang membentuk Matahari. Kredit: NASA/FUSE/Lynette Cook |
Para
ilmuwan belum memiliki teori pasti tentang proses pembentukan Titan, namun lapisan atmosfernya yang padat menyediakan petunjuk berharga. Probe Cassini-Huygens besutan NASA dan ESA telah mengukur isotop nitrogen-14 dan nitrogen-15 di atmosfer Titan. Rasio isotop
nitrogen Titan paling mirip dengan komet yang berasal dari Awan Oort.
Rasio
nitrogen di atmosfer mengungkap bagaimana Titan terbentuk pada awal sejarah tata surya di dalam cakram gas dan debu dingin yang disebut nebula protosolar
yang juga membentuk Matahari. Dan tidak terbentuk dari material cakram gas dan debu hangat
yang membentuk Saturnus, atau kerap disebut sub-nebula Saturnus.
4. Struktur
 |
| Struktur internal Titan. Kredit: NASA |
Struktur
internal Titan belum sepenuhnya dipahami, tetapi sebuah model yang dibuat oleh
para ilmuwan berdasarkan data misi Cassini-Huygens, memprediksi Titan setidaknya memiliki lima lapisan primer.
Lapisan
terdalam adalah sebuah inti padat dari batu (khususnya, batu silikat yang
mengandung air) dengan radius sekitar 2.000 kilometer. Yang mengelilingi inti adalah kerak es air bertekanan tinggi, yang selanjutnya dikelilingi oleh lempeng cair air
asin di atasnya. Lempeng cair air ini tertutup oleh molekul organik yang
telah mengendap dalam bentuk pasir dan cairan. Struktur terakhir adalah
permukaan Titan yang ditekan oleh lapisan atmosfer padat.
5. Permukaan
 |
| Ilustrasi permukaan Titan. Kredit: NASA |
Permukaan
Titan adalah salah satu tempat yang paling mirip dengan Bumi di tata surya,
meskipun kandungan kimianya berbeda dan suhunya jauh lebih dingin, minus 179 derajat Celsius. Titan mungkin juga memiliki aktivitas vulkanik, tetapi dengan aliran lava air cair, bukannya lava panas. Permukaan Titan
diukir oleh aliran metana dan etana yang menghasilkan saluran-saluran sungai dan mengisi
danau-danau berukuran besar dengan gas alam cair.
Titan
adalah satu-satunya anggota tata surya selain Bumi yang memiliki aktivitas
cair semacam itu di permukaan.
Wilayah
bukit pasir gelap yang luas membentang melintasi permukaan Titan, terutama di
sekitar khatulistiwa. Bukit pasir tersusun dari butiran hidrokarbon
gelap yang mirip bubuk kopi. Bukit pasir yang mendominasi
khatulistiwa Titan tak terlihat mirip gurun Namibia di Afrika. Titan
juga memiliki beberapa kawah dampak tumbukan meteroid, artinya
permukaannya relatif muda dan beberapa di antaranya telah terhapus karena
aktivitas alami dari waktu ke waktu.
6. Atmosfer
 |
| Lapisan tebal atmosfer Titan yang didominasi oleh nitrogen. Kredit: NASA |
Tata surya kita adalah sistem dengan lebih dari 150 bulan (satelit alami
planet), tetapi Titan sangat unik karena satu-satunya bulan dengan
lapisan atmosfer tebal. Di permukaan Titan, tekanan atmosfer sekitar 60% lebih besar daripada di Bumi, setara dengan tekanan yang dirasakan oleh
seseorang ketika menyelam di laut sedalam 15 meter.
Mengingat
massa Titan lebih kecil daripada Bumi, gaya gravitasinya tidak terlalu kuat untuk
mempertahankan lapisan atmofer setebal itu, sehingga lapisan atmosfer Titan
meluas 10 kali lebih tinggi daripada atmosfer Bumi, hampir 600 kilometer ke
luar angkasa. Sebagian besar komposisi atmosfer Titan didominasi oleh nitrogen
(sekitar 95%) dan metana (sekitar 5%), ditambah sejumlah kecil
senyawa kaya karbon lainnya.
Di
puncak lapisan atmosfer Titan, molekul metana dan nitrogen diurai oleh sinar
ultraviolet Matahari dan partikel berenergi tinggi yang terakselerasi di medan
magnet Saturnus. Molekul yang telah terurai kemudian membentuk ikatan berbagai senyawa kimia organik (zat yang mengandung karbon dan
hidrogen), termasuk nitrogen, oksigen, dan unsur-unsur krusial lain yang menopang kehidupan di Bumi.
Beberapa
senyawa yang dihasilkan oleh penguraian dan daur ulang metana dan nitrogen
menciptakan semacam kabut tebal berwarna oranye yang membuat permukaan Titan sulit
diamati dari luar angkasa. (Namun pesawat antariksa dan teleskop
dapat menembus kabut pada panjang gelombang tertentu di luar panjang gelombang cahaya kasat mata.) Beberapa senyawa berat kaya karbon
mengendap di permukaan Titan. Hidrokarbon ini bertanggung jawab atas fitur
bukit pasir yang luas di khatulistiwa. Dan metana mengembun menjadi awan yang
terkadang membasahi permukaan dalam badai metana.
Metana
di atmosfer Titan adalah kunci dari senyawa kimiawi atmosfer yang kompleks. Dari
mana semua metana itu berasal masih merupakan misteri. Karena sinar Matahari terus memecah metana di atmosfer Titan, berarti ada sumber lain yang
membentuk metana, kalau tidak maka metana akan habis seiring waktu. Para peneliti
mencurigai salah satu sumber metana di atmosfer Titan adalah aktivitas cryovolcanism, gunung berapi yang
mengeluarkan air dingin, bukannya batuan lava panas.
7. Potensi bagi Kehidupan
 |
| Ilustrasi tentang kondisi permukaan lautan metana di Titan. Kredit: NBC |
Pengukuran
medan gravitasi Titan oleh pesawat antariksa Cassini NASA dan pengukuran sinyal
radio oleh probe Huygens ESA, mengungkap fakta lautan air cair di bawah permukaan Titan yang mungkin bercampur dengan
garam dan amonia. Diperkirakan berada di kedalaman antara 55-80
kilometer, lautan air cair ini memasukkan Titan ke daftar anggota tata surya yang berpotensi layak huni.
Selain
itu, sungai, danau, dan lautan yang terdiri dari metana dan etana cair berpotensi menciptakan lingkungan layak huni di permukaan Titan, meskipun makhluk hidup di
sana, apabila ada, akan sangat berbeda dari kehidupan di Bumi. Oleh karena itu, Titan berpotensi memiliki lingkungan yang memungkinkan kehidupan berkembang biak, baik kehidupan yang kita kenal (di lautan bawah tanah) dan kehidupan
yang tidak kita kenal (dalam cairan hidrokarbon di permukaan).
Meskipun
sejauh ini tidak ditemukan bukti kehidupan, senyawa kimiawi kompleks
dan lingkungannya yang unik, menegaskan Titan sebagai tujuan eksplorasi masa depan.
 |
| Pola kipas aluvial akibat badai hujan metana di Titan. Kredit: Gizmodo |
Titan
memiliki banyak kemiripan fitur dengan Bumi, termasuk atmosfer, gunung berapi,
pegunungan, bukit pasir dan cairan yang mengalir bebas di permukaan,
bermanifestasi sebagai sungai, danau, dan lautan. Demikian pula dengan pola
cuaca regional dan badai hujan musiman yang parah.
Cuaca
buruk berlangsung setiap satu tahun sekali (satu tahun Titan setara dengan 29,5 tahun
di Bumi), langit mencurahkan hujan deras dalam bentuk metana cair yang
membanjiri dan mengukir permukaan es Titan. Ketika badai menerjang, curah
hujan yang intens membanjiri permukaan es Titan serupa dengan badai hujan ekstrem membentuk permukaan bebatuan di Bumi.
Curah
hujan metana yang deras mengalir di sekitar pegunungan, perbukitan, dan dinding
curam ngarai, mengikis pasir sedikit demi sedikit dan mengakibatkan sedimen.
Proses erosi ini menghasilkan struktur yang menyerupai kipas aluvial dalam pola segitiga, yang juga ditemukan di Bumi dan Mars.
 |
| Danau metana terbesar di Titan. Kredit: NASA |
Berdasarkan data yang dikumpulkan Cassini, sebagaimana
permukaan lautan di Bumi memiliki ketinggian rata-rata yang disebut “permukaan laut,” Titan juga memilikinya. Inilah temuan terakhir yang
menunjukkan kemiripan luar biasa antara Bumi dan Titan. Tetapi, perbedaannya terletak pada danau dan lautan di Titan yang dipenuhi hidrokarbon, bukannya air, sementara air es terletak di atas lapisan material organik padat yang berfungsi
sebagai lapisan tanah keras di sekitar danau dan lautan ini.
Ketinggian rata-rata air laut di Titan secara konstan dipengaruhi
oleh gaya gravitasi Titan, sama seperti lautan di Bumi. Kumpulan cairan di
Titan tampak terhubung dengan dasar permukaan yang mirip dengan sistem akuifer
di Bumi. Akuifer adalah lapisan bawah tanah yang mengandung air dan dapat
mengalirkan air. Hidrokarbon tampak mengalir dari dasar permukaan Titan serupa
dengan cara air mengalir melalui batu berpori bawah tanah atau kerikil di Bumi,
sehingga danau di dekatnya terhubung satu sama lain dan berbagi tingkat cairan
yang sama.
 |
| Kredit: scoopnest.com |
Titan memiliki beberapa sumber energi yang mungkin suatu hari dapat menopang koloni manusia seluas negara Amerika Serikat. Lapisan atmosfernya
yang tebal mampu melindungi koloni dari radiasi ganas kosmik dan sinar
ultraviolet Matahari. Jika manusia suatu hari mampu mendirikan koloni di Titan, mereka tentu membutuhkan sumber daya penopang kehidupan.
Sumber energi dapat diperoleh secara mudah, karena Titan melimpah dengan metana yang mudah diakses, bahkan berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan bakar pesawat antariksa. Pembangkit listrik dapat memanfaatkan aliran air
sungai dan gelombang pasang surut di lautan Titan.
Sirkulasi atmosfer membalikkan arah angin dua kali dalam setahun,
menghasilkan angin kencang yang juga dapat dijadikan sumber energi. Dan meskipun Titan hanya menerima seperseratus cahaya Matahari dibandingkan Bumi,
teknologi panel surya yang semakin efisien akan memiliki ruang untuk membangun
infrastruktur energi permanen secara luas.
Namun, sumber daya apa pun yang mungkin suatu hari nanti digunakan oleh para koloni di
Titan, kita perlu menyempurnakannya di Bumi terlebih dahulu.
Fakta Singkat
- Penemuan: 25 Maret 1655
- Tipe: Bulan es
- Diameter: 5.149,4 kilometer
- Periode orbital: Sekitar 16 hari Bumi
- Lama hari: Sekitar 16 hari Bumi
- Massa: 1,8 kali Bulan Bumi
Ditulis
oleh: Staf www.solarsystem.nasa.gov
Sumber:
Titan In Depth
Komentar
Posting Komentar