Pada hari Senin (4 Maret), para ilmuwan mengumumkan bahwa mereka dapat mengukur berapa banyak molekul oksigen – jenis oksigen yang kita hirup di Bumi – yang mungkin ada di sekitar bulan Jupiter, Europa. Meskipun para ilmuwan telah membuat perkiraan kandungan oksigen di bulan es di masa lalu, tim mengatakan ini adalah pertama kalinya kita memperkirakannya. Langsung mengukurnya.
Singkatnya, hasil ini jauh dari perkiraan sebelumnya yang cukup tinggi. Mungkinkah ini berarti bahwa Europa, yang diyakini memiliki lautan air asin yang luas di bawah lapisan esnya, ternyata kurang ramah terhadap kehidupan dibandingkan yang kita perkirakan? Atau setidaknya untuk hidup seperti yang kita kenal? Memang belum tentu, namun pembahasannya tentu menarik dan mendorong penyelidikan lebih lanjut.
Terkait: Pesawat ruang angkasa Juno milik NASA telah mendeteksi tanda-tanda aktivitas di bulan es Jupiter, Europa
Berdasarkan penelitian tersebut, beberapa perkiraan sebelumnya mengenai kandungan oksigen di Eropa diturunkan atom emisi oksigen yang terkait dengan Bulan. Tidak seperti oksigen molekuler, yang terdiri dari dua atom oksigen, oksigen atom hanya terdiri dari satu atom oksigen. Yang terakhir adalah jenis yang tidak bisa kita hirup, namun para ilmuwan mungkin beralasan bahwa mengetahui berapa banyak oksigen yang ada di sekitar Europa setidaknya akan memberi batasan pada berapa banyak oksigen yang dihasilkan bulan secara keseluruhan.
Alasan tersebut, bersama dengan beberapa analisis penginderaan jauh lainnya, memang membatasi seberapa banyak benda-benda tersebut benar-benar terhubung dengan bulan Jovian ini – namun sebuah studi baru telah menemukan cara untuk lebih mempersempit prediksi tersebut. Para peneliti mencapai a Langsung pengukuran kandungan oksigen Europa oleh wahana Juno NASA dan beberapa bahan kimia es.
Pada dasarnya, seperti yang dijelaskan tim dalam abstrak penelitian, ada kemungkinan bahwa lapisan es air di Europa berpotensi mengalami semacam proses pemisahan air. Ada reaksi tertentu yang dapat mengubah beberapa molekul air beku di Europa menjadi molekul hidrogen (terdiri dari dua atom hidrogen) dan molekul oksigen. Dan jika reaksi seperti itu benar-benar terjadi, buktinya terletak pada beberapa ion oksigen dan hidrogen yang dihasilkan di sekitar bulan—ion yang membawa muatan listrik. Teori ini memiliki dasar yang kuat karena para ilmuwan mengetahui bahwa lintasan orbit Europa melewati salah satu sabuk radiasi Jupiter. Sabuk ini memiliki banyak partikel bermuatan yang dapat menghantam permukaan bulan dan berpotensi memulai proses pemecahan air.
Gambar ini menunjukkan partikel bermuatan dari Jupiter menghantam permukaan Europa, memecah molekul air beku menjadi molekul oksigen dan hidrogen. Para ilmuwan percaya bahwa sebagian dari gas oksigen yang baru terbentuk ini dapat bermigrasi menuju lautan bawah permukaan bulan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. (Kredit gambar: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU)
Pada bulan September 2022, ketika Juno terbang dalam jarak 220 mil (354 kilometer) dari Europa, ia mampu mengidentifikasi bukti peristiwa pemisahan air tersebut, jelas tim tersebut. Penyelidikan tersebut menemukan ion hidrogen dan oksigen, yang menurut NASA diciptakan oleh “pemboman partikel bermuatan” yang kemudian “ditangkap” oleh medan magnet Jupiter saat ia terbang melewati bulan.
“Di sini kami melaporkan pengamatan langsung terhadap ion H2+ dan O2+ yang terperangkap dari disosiasi permukaan es air Europa dan mengonfirmasi bahwa spesies ini adalah komponen utama atmosfer,” kata studi tersebut.
Untuk menghitung angka-angkanya, para ilmuwan telah menyimpulkan bahwa atmosfer bulan menghasilkan 26 pon molekul oksigen setiap detik (12 kilogram per detik). Perkiraan sebelumnya berkisar dari beberapa pon hingga lebih dari 2.000 pon per detik (sekitar 900 kilogram per detik), kata mereka. )
“Ketika misi Galileo NASA terbang melintasi Europa, hal ini membuka mata kita terhadap interaksi kompleks dan dinamis yang dimiliki Europa dengan lingkungannya. Juno membawa kemampuan baru untuk secara langsung mengukur komposisi partikel bermuatan yang dikeluarkan dari atmosfer Europa, dan kami tidak sabar menunggunya. .” untuk memberikan wawasan lebih jauh di balik dunia air yang menarik ini,” kata penulis utama studi Jamey Szalay dari Universitas Princeton, salah satu ilmuwan instrumen Juno, dalam sebuah pernyataan. “Tetapi kami tidak menyadari bahwa pengamatan Juno akan memberi kita batasan yang ketat mengenai jumlah oksigen yang dihasilkan di permukaan es Europa.”
Karena nilainya lebih rendah dari perkiraan sebelumnya, tim menulis dalam penelitiannya bahwa hasil ini mewakili “kisaran yang lebih sempit untuk mendukung kelayakan huni di lautan Europa.” Kekhawatiran ini sebagian berasal dari fakta bahwa metode produksi air ini mungkin merupakan cara oasis bawah permukaan Europa mendapatkan oksigen.
Tapi seperti yang dicatat oleh pernyataan NASA, ada cara lain untuk memikirkannya. “Bulan Jovian yang tertutup es menghasilkan 1.000 ton oksigen setiap 24 jam—cukup untuk membuat satu juta orang bernapas selama sehari,” katanya. Namun, apakah kehidupan yang hidup di bulan eksotik (walaupun itu adalah kehidupan yang kita kenal) memiliki kebutuhan oksigen yang eksotik? Nantikan yang ini.
Dan apa selanjutnya? Tim mengatakan mereka akan membedah bulan Jovian lainnya: Io.
Studi ini dipublikasikan 4 Maret di jurnal Nature Astronomy.
+ There are no comments
Add yours