Bulan-bulan samudera di tata surya kita mungkin adalah bulan-bulan samudera di tata surya kita

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa ketebalan lapisan es yang menutupi bulan-bulan samudera di tata surya kita dapat memberikan petunjuk apakah benda-benda misterius ini mungkin menampung kehidupan.

Penelitian yang dipimpin oleh peneliti dari Cornell University ini terinspirasi oleh pengukuran lapisan es di Antartika. Pengukuran yang dilakukan oleh robot bawah air ini menghasilkan analisis hubungan antara perubahan ketebalan es dan suhu air di bawah es. Jadi, tim berpikir, bagaimana jika pengamatan ini bisa diterapkan pada bulan-bulan di tata surya?

Jika pengukuran seperti itu dapat dilakukan dari orbit Bumi, maka pengukuran tersebut mungkin dapat memberikan wawasan tentang hubungan antara kerak es di lautan di luar planet kita dan lautan di bawahnya. Hal ini pada gilirannya dapat memberikan beberapa petunjuk tentang potensi kelayakhunian dunia-dunia ini.

“Jika kita bisa mengukur variasi ketebalan lapisan es ini, maka kita bisa mengetahui batasan suhu di lautan, dan tidak ada cara lain yang bisa dilakukan tanpa melakukan pengeboran di dalamnya,” Britney Schmidt, profesor astronomi dan bumi. dan ilmu atmosfer di Cornell University dan penulis utama studi tersebut, katanya dalam sebuah pernyataan. “Hal ini memberi kita alat lain untuk mencoba mencari tahu bagaimana lautan ini bekerja. Dan pertanyaan besarnya adalah, apakah ada makhluk hidup yang hidup di sana, atau benarkah?”

Terkait: NASA Menguraikan Rencana untuk Menyebarkan ‘Cryobots’ Mencari Makan di Saturnus dan Bulan Es Jupiter

Bulan-bulan yang tertutup es seperti Enceladus di Saturnus atau Europa dan Ganymede di Jupiter diperkirakan memiliki lautan luas di bawah permukaannya yang membeku. Beberapa lautan ini mungkin memiliki kondisi yang mendukung munculnya organisme hidup. Dunia-dunia ini dianggap sebagai salah satu benda di tata surya yang paling mungkin menampung beberapa bentuk kehidupan di luar bumi. Namun, kalaupun ada, mendeteksi kehidupan di bawah kerak es bulan, yang tebalnya masing-masing bisa lebih dari 10 mil (16 kilometer), menghadirkan tantangan teknologi yang kompleks. Bagaimana para ilmuwan bisa mengintip di balik cangkang tebal yang letaknya begitu jauh dari planet kita?

Pesawat luar angkasa yang menuju ke dunia es ini, seperti Europa Clipper milik NASA, yang akan diluncurkan akhir tahun ini, mungkin dapat menggunakan instrumen canggih mereka untuk memberikan jawaban mengenai subjek tersebut. Namun secara spesifik apa yang ingin mereka cari?

Pengamatan tim di Antartika menunjukkan bahwa kerak es di atas lautan dan massa air di bawahnya berinteraksi melalui proses yang disebut pemompaan es. Perbedaan ketebalan es, kata para peneliti, berarti bahwa air dalam bentuk cair mengalami tekanan berbeda yang mempengaruhi titik leleh dan titik beku air. Dengan lapisan es yang lebih tebal di atasnya, tekanan menjadi lebih tinggi dan titik beku turun, sehingga es yang terendam terkadang dapat mencair. Air yang dilepaskan dari es akan lebih hangat dibandingkan lingkungan sekitarnya, yang berarti air tersebut akan mengalir ke atas dan membeku kembali di dekat permukaan lapisan es. Itu memompa es.

Ilustrasi penampakan Europa Clipper di atas bulan yang dingin. (Kredit gambar: NASA/JPL-Caltech)

Mekanisme ini, kata para peneliti, “menghasilkan komposisi dan tekstur es yang unik dan mempengaruhi distribusi habitat subglasial di Bumi.”

Dan mereka yakin proses pemompaan es yang sama juga terjadi di Europa, Enceladus, dan Ganymede—bahkan mungkin di bulan Saturnus, Titan.

“Ada hubungan antara bentuk lapisan es dan suhu di lautan,” kata Schmidt. “Ini adalah cara baru untuk mendapatkan wawasan yang lebih baik dari pengukuran cangkang es yang kami harap dapat diperoleh di Europa dan dunia lainnya.”

Pengukuran cangkang es Enceladus oleh wahana Cassini NASA, yang mengorbit Saturnus dan bulan-bulannya antara tahun 2004 dan 2017, menunjukkan bahwa suhu lautan di bawah permukaan bulan mungkin antara 30 dan 29,7 derajat Fahrenheit (minus 1,095 dan minus 1,272 derajat Celcius). Memahami bagaimana perubahan suhu di sekitar bulan akan membantu memetakan sirkulasi lautan, yang dapat menginformasikan kelayakhuniannya, kata para peneliti.

Para ilmuwan percaya bahwa Enceladus mungkin memiliki efek pemompaan es yang lebih lemah dibandingkan Europa karena ukuran Enceladus relatif lebih kecil.

Studi ini dipublikasikan dalam Journal of Geophysical Research edisi Februari.