 |
| Gambar di sebelah kiri adalah pemandangan Europa yang diambil dari jarak 2,9 juta kilometer pada tanggal 2 Maret 1979 oleh pesawat antariksa Voyager 1. Berikutnya adalah gambar berwarna Europa yang diambil oleh pesawat antariksa Voyager 2 pada tanggal 9 Juli 1979. Sedangkan gambar di sebelah kanan adalah pemandangan Europa yang diambil oleh pesawat antariksa Galileo pada akhir tahun 1990-an. Kredit: NASA/JPL |
Empat
puluh tahun lalu, pesawat antariksa Voyager mengambil gambar close-up pertama Europa, 1 dari
79 bulan planet Jupiter. Gambar Voyager mengungkap retakan kecoklatan yang
mengiris permukaan es, membuat Europa terlihat seperti bola mata berbarik.
Misi ke wilayah terluar tata surya yang digelar dalam beberapa dekade setelah
itu, juga mengumpulkan banyak informasi tambahan, sehingga Europa dijadikan prioritas utama target studi pencarian kehidupan di luar Bumi
oleh NASA.
Lantas,
apa yang membuat Europa, bulan terbesar keempat Jupiter, dianggap sangat
memikat oleh para astronom?
Europa
diperkirakan memiliki semua unsur building blocks kehidupan. Para ilmuwan telah mengantongi bukti kuat air cair di bawah permukaan es yang
kadang-kadang meletus ke luar angkasa dari geiser berukuran besar. Tetapi belum pernah
ada yang bisa mengkonfirmasi air di kepulan melalui pengukuran langsung.
Saat
ini, satu tim peneliti dari berbagai negara, telah
mendeteksi uap air di atas permukaan Europa untuk pertama kalinya. Tim menggunakan salah satu
teleskop terbesar di dunia yang berada di Hawaii untuk mengukur uap air Europa.
Konfirmasi uap air membantu para ilmuwan untuk lebih memahami sifat alami Europa.
Sebagai contoh, studi yang digelar di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA
ini, berpotensi memperkuat gagasan lautan air cair di bawah lapisan es Europa setebal 1 mil. Beberapa
ilmuwan juga menggagas reservoir
air es dangkal yang tidak terlalu jauh di bawah permukaan Europa. Medan radiasi
kuat Jupiter dianggap turut berkontribusi atas pelepasan partikel air dari lapisan
es Europa, meskipun penelitian lain menentang mekanisme tersebut.
“Unsur
kimiawi penting (karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, dan belerang) dan
sumber energi, dua dari tiga persyaratan untuk kehidupan, ditemukan di seluruh
tata surya. Tetapi syarat ketiga, air cair, agak sulit ditemukan di luar Bumi,” ungkap ilmuwan NASA Lucas Paganini penanggung jawab studi. “Sementara para ilmuwan belum bisa mendeteksi air cair secara langsung,
kami telah mendeteksi hal terbaik setelahnya, yaitu uap air.”
Paganini telah mempublikasikan makalah ilmiah ke jurnal Nature Astronomy pada tanggal 18 November, yang melaporkan deteksi molekul air yang keluar dari Europa (2.360 kilogram per
detik), cukup untuk mengisi kolam renang standar Olimpiade hanya dalam waktu
beberapa menit. Namun tim juga menjelaskan fakta terkait langkanya kemunculan air,
setidaknya dalam jumlah yang cukup besar untuk dideteksi dari Bumi, kata
Paganini: “Bagi saya, hal paling menarik dari studi kami bukanlah deteksi pertama
air di atas Europa secara langsung, tetapi keterbatasan metode deteksi
kami.”
 |
| Molekul air memancarkan frekuensi cahaya inframerah spesifik ketika berinteraksi dengan radiasi Matahari. Kredit: Michael Lentz/NASA Goddard |
Memanfaatkan
instrumen spektograf di Observatorium Keck, tim mengukur komposisi kimiawi
atmosfer planet melalui spektrum cahaya inframerah yang dipancarkan atau diserap. Molekul
air memancarkan frekuensi cahaya inframerah spesifik ketika berinteraksi dengan
radiasi Matahari.
Bukti Kandungan Air
Sebelum
deteksi uap air, sudah cukup banyak penemuan yang dianggap menarik di Europa. Penemuan pertama berasal dari pesawat antariksa Galileo NASA, yang mengukur gangguan
medan magnet Jupiter di dekat Europa sembari mengorbit planet raksasa gas
antara tahun 1995 hingga 2003. Hasil pengukuran menyediakan petunjuk tentang cairan konduktif elektrik, mungkin berupa lautan
asin di bawah lapisan es Europa, penyebab gangguan magnetik. Ketika
gangguan magnetik kembali dianalisis pada tahun 2018, para peneliti menemukan
bukti kepulan air.
Selain
itu, temuan menarik di Europa juga diumumkan pada tahun 2013 oleh para ilmuwan
yang memanfaatkan visi tajam Teleskop Antariksa Hubble NASA. Mereka mendeteksi unsur
kimia hidrogen (H) dan oksigen (O), dua komponen utama molekul air (H2O), di
kepulan atmosfer Europa. Beberapa tahun kemudian, tim ilmuwan lain juga
menggunakan Hubble untuk mengumpulkan lebih banyak bukti erupsi kepulan
saat mengambil foto Europa yang melintas di depan Jupiter.
"Identifikasi
pertama uap air secara langsung di Europa adalah konfirmasi kritis terhadap
deteksi awal spesies atom, dan menyorot langkanya kepulan-kepulan skala besar
di dunia es ini,” kata Lorenz Roth, seorang astronom dan fisikawan dari KTH Royal Institute of Technology di
Stockholm, penanggung jawab studi Hubble pada tahun 2013 sekaligus rekan
penulis makalah ilmiah konfirmasi uap air di Europa.
Penelitian
Roth, bersama studi-studi lain yang menghasilkan penemuan menarik di Europa,
hanya mengukur komponen air di atas permukaan, mengingat upaya deteksi uap air
di dunia lain memang begitu menantang. Bahkan pesawat antariksa yang secara
langsung melakukan studi di lokasi, tidak mampu mendeteksinya. Sedangkan para ilmuwan
yang menggunakan teleskop berbasis darat untuk mendeteksi air harus terkendala efek gangguan penyimpangan air di atmosfer Bumi.
Untuk
meminimalisir efek ini, tim menggunakan pemodelan matematis
dan komputer untuk mensimulasikan kondisi atmosfer Bumi sehingga mereka dapat memisahkan
penyimpangan air di atmosfer Bumi dari data Europa yang dikirim oleh instrumen
spektograf Keck.
“Kami
tak henti-hentinya melakukan pemeriksaan untuk meminimalisir kontaminasi pada observasi berbasis darat,” kata anggota tim Avi Mandell dari Goddard. “Tentunya kita harus
bisa berada lebih dekat ke Europa untuk mengungkap apa yang sebenarnya terjadi.”
Pada
tahun 2020-an, harapan Mandell akan segera terwujud. Misi Eruopa Clipper akan
membawa para ilmuwan lebih dekat ke Europa untuk menjawab pertanyaan tentang
sebuah dunia yang mungkin layak huni. Clipper akan melengkapi setengah abad
penemuan ilmiah yang dimulai dengan sebuah foto sederhana yang terlihat mirip bola
mata berbarik misterius.
Ketika
tiba di Europa, pengorbit Clipper akan melakukan survei
permukaan Europa, interior, atmosfer tipis, lautan di bawah permukaan dan
ventilasi-ventilasi kecil yang berpotensi aktif. Clipper akan mencoba mengambil
gambar kepulan air dan sampel molekul yang ditemukannya di atmosfer menggunakan
instrumen spektrometer massa. Selain itu, Clipper juga akan mencari lokasi
terbaik bagi wahana pendarat Europa masa depan untuk mengumpulkan sampel. Upaya-upaya ini diharapkan membuka rahasia Europa dan potensinya untuk kehidupan.
Kredit:
NASA Goddard
Ditulis
oleh: Lonnie Shekhtman, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, editor: Svetlana
Shekhtman
Artikel
terkait: Bukti Kepulan Uap Air di Europa, Bulan Beku Jupiter
Komentar
Posting Komentar