Hadiah Kejutan Danau-Danau di Titan dari Cassini

Pemandangan dalam panjang gelombang inframerah-dekat yang diambil oleh Cassini ini menampilkan cahaya Matahari yang memudar di kutub utara Titan.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/ Universitas Arizona/Universitas Idaho

Selama terbang lintas terakhir di bulan terbesar Saturnus pada tahun 2017, pesawat antariksa Cassini NASA mengumpulkan data radar yang mengungkap danau-danau metana cair kecil di belahan utara Titan, yang secara mengejutkan bertengger di puncak-puncak bukit.

Penemuan terbaru dari data Cassini yang telah dipublikasikan di Nature Astronomy edisi 15/04, adalah konfirmasi pertama terkait komposisi dan kedalaman beberapa danau di Titan yang mencapai 100 meter. Mereka memberikan informasi baru tentang siklus hujan metana cair yang menguap dan jatuh kembali ke permukaan Titan.

Para ilmuwan mengetahui siklus hidrologi Titan mirip dengan Bumi, perbedaannya hanya terletak pada komposisinya. Di Bumi, siklus hidrologi bermula dari penguapan air laut yang membentuk awan dan hujan, sedangkan di Titan, seluruh kandungan siklus hidrologi adalah metana dan etana cair.

Kita cenderung menganggap hidrokarbon serupa sebagai gas di Bumi, kecuali saat ditekan dalam tangki untuk berwujud cair. Suhu Titan yang sangat dingin menyebabkan mereka berperilaku seperti cairan, seperti bensin pada suhu di planet kita.

Para ilmuwan juga telah mengetahui laut di belahan utara Titan dipenuhi metana, tetapi mereka terkejut ketika menemukan danau di utara yang sebagian besar komposisinya adalah metana. Sebelumnya, data Cassini mengukur Ontario Lacus, satu-satunya danau utama di belahan selatan Titan, yang dipenuhi oleh metana dan etana yang komposisinya setara. Etana sedikit lebih berat daripada metana, mengandung lebih banyak atom karbon dan hidrogen.

“Setiap kali kami menghasilkan penemuan, Titan menjadi semakin misterius,” ungkap penulis utama makalah ilmiah Marco Mastrogiuseppe, seorang ilmuwan radar Cassini di Caltech, Pasadena, California. “Tetapi pengukuran terbaru justru memberikan jawaban atas beberapa pertanyaan kunci. Sekarang kita dapat lebih memahami hidrologi Titan.”

Fakta perbedaan siklus hidrologi di belahan utara dan selatan Titan, menambah daftar keanehan Titan, kata rekan penulis makalah ilmiah Jonathan Lunine dari Universitas Cornell di Ithaca, New York.

“Seolah-olah kita melihat perbedaan geologis objek cair antara Amerika Utara dan Asia,” jelas Lunine.

Di sisi timur Titan, ada lautan berukuran besar dengan elevasi rendah, ngarai dan pulau, sedangkan di sisi barat adalah danau kecil. Dan pengukuran terbaru malah mengungkap danau di atas bukit dan dataran tinggi. Pengukuran radar terbaru mengkonfirmasi penemuan sebelumnya, yaitu elevasi danau di atas permukaan laut, tetapi mereka membentuk bentangan medan baru, menjulang ratusan kaki dari permukaan dengan danau cair yang dalam di atasnya.

Fakta danau-danau di sisi barat yang berukuran kecil dengan lebar beberapa mil namun sangat dalam, memberikan para ilmuwan informasi baru tentang geologi mereka. Inilah bukti terbaik yang menjelaskan kemungkinan mereka terbentuk setelah batuan es dan organik padat di sekitarnya larut dan runtuh secara kimiawi. Di Bumi, danau air serupa dikenal sebagai danau karst yang dapat ditemukan di Jerman, Kroasia dan Amerika Serikat. Danau karst di Bumi terbentuk ketika air melarutkan batuan kapur.

Seiring penelitian terhadap danau Titan yang dalam ini, makalah ilmiah kedua yang dipublikasikan di Nature Astronomy membantu mengungkap banyak misteri siklus hidrologi Titan. Tim peneliti menggunakan data Cassini untuk mengungkap apa yang mereka sebut danau “sementara”. Kombinasi antara serangkaian pengamatan dari data radar dan inframerah menunjukkan perubahan signifikan tingkat cairan.

Penjelasan terbaik untuk fenomena ini adalah karena perubahan musiman yang memengaruhi cairan di permukaan, kata penulis utama makalah ilmiah Shannon MacKenzie dari Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins di Laurel, Maryland. “Fitur sementara ini adalah kumpulan cairan dangkal yang menguap selama perubahan musiman dan meresap ke bawah permukaan.”

Kesimpulan makalah ilmiah kedua memperkuat gagasan hujan hidrokarbon menyuplai cairan di danau-danau yang menguap ke atmosfer atau meresap ke bawah permukaan dan meninggalkan reservoir cair yang disimpan di bawah permukaan.

Cassini yang tiba di sistem Saturnus pada tahun 2004, mengakhiri misi pada tahun 2017 dengan cara menerjunkan diri ke atmosfer Saturnus, setelah memetakan 1,6 juta kilometer persegi lautan dan danau cair di permukaan Titan. Cassini memperoleh data menggunakan instrumen radar yang memancarkan gelombang radio dan mengumpulkan gema yang menyediakan informasi medan, kedalaman dan komposisi objek cair, dibantu dua sistem pencitraan yang mampu menembus ketebalan atmosfer berkabut Titan.

Data berharga untuk penelitian terbaru ini dikumpulkan selama terbang lintas terakhir Cassini di Titan pada tanggal 22 April 2017 untuk mempelajari danau-danau kecil di Titan. Mengumpulkan gema dari permukaan danau-danau kecil, sementara Cassini meluncur melintasi Titan adalah tantangan yang menarik.

“Prestasi menakjubkan Cassini saat menghabiskan malam terakhir di Titan,” pungkas Lunine.

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Tony Greicius

Sumber: NASA's Cassini Reveals Surprises withTitan's Lakes

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa