Cassini NASA Mengungkapkan Kejutan Danau Titan

Dalam perjalanan terakhir bulan terbesar Saturnus pada tahun 2017, pesawat ruang angkasa NASA Cassini mengumpulkan data radar yang mengungkapkan bahwa danau-danau cair kecil di belahan utara Titan secara mengejutkan adalah dalam, bertengger di puncak bukit dan dipenuhi dengan metana.

Temuan baru ini, yang diterbitkan pada 15 April dalam Nature Astronomy, adalah konfirmasi pertama tentang seberapa dalam beberapa danau Titan (lebih dari 300 kaki, atau 100 meter) dan komposisinya.

Baca juga : Mineral Mengandung Air pada Asteroid Bennu

danau titan
Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho

Mereka memberikan informasi baru tentang bagaimana cara hujan metana cair menguap dari dan merembes ke Titan.

Titan merupakan satu-satunya benda planet di tata surya kita selain Bumi yang diketahui memiliki cairan stabil di permukaannya.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa siklus hidrologi Titan bekerja mirip dengan Bumi, dengan satu perbedaan utama.

Alih-alih air menguap dari laut, membentuk awan kemudian hujan, Titan melakukan semuanya dengan metana dan etana.

Terkait metana, baca juga hasil penelitian berikut :

Kita cenderung menganggap hidrokarbon ini sebagai gas di Bumi, kecuali mereka diberi tekanan dalam tangki.

Tetapi Titan sangat dingin sehingga mereka berperilaku seperti cairan, sebagaimana bensin pada suhu kamar di planet kita.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa laut utara yang jauh lebih besar dipenuhi dengan metana, tetapi menemukan danau utara yang lebih kecil yang sebagian besar diisi dengan metana adalah sebuah kejutan.

Sebelumnya, data Cassini mengukur Ontario Lacus, satu-satunya danau utama di belahan selatan Titan. Di sana mereka menemukan campuran metana dan etana yang kira-kira sama.

Etana sedikit lebih berat daripada metana, dengan lebih banyak atom karbon dan hidrogen.

“Setiap kali kitamenemukan sesuatu di Titan, Titan menjadi semakin misterius,” ujar pemimpin penulis Marco Mastrogiuseppe, ilmuwan radar Cassini di Caltech Pasadena, California.

“Tapi pengukuran baru ini membantu memberikan jawaban atas beberapa pertanyaan kunci. Kita sekarang benar-benar dapat lebih memahami hidrologi Titan.”

“Menambah keanehan Titan, dengan fitur mirip Bumi yang diukir oleh bahan-bahan eksotis, adalah fakta bahwa hidrologi di sisi belahan utara benar-benar berbeda dari sisi lain,” kata ilmuwan dan rekan penulis Cassini, Jonathan Lunine, dari Universitas Cornell di Ithaca, New York.

“Seolah-olah Anda memandang ke bawah dari kutub utara Bumi dan Anda dapat melihat bahwa Amerika Utara memiliki pengaturan geologis yang sama sekali berbeda dalah hal benda cair dibandingkan Asia,” ungkap Lunine.

Di sisi timur Titan, ada laut besar dengan ketinggian rendah, ngarai dan pulau-pulau.

Di sisi barat, ada danau kecil.

Dan pengukuran baru menunjukkan ada danau bertengger di atas bukit besar dan dataran tinggi.

Pengukuran radar baru ini mengkonfirmasi temuan sebelumnya bahwa danau jauh di atas permukaan laut, tetapi mereka menyulap gambar baru bentuk lahan (seperti mesa dan butte) yang menempel ratusan kaki di atas lanskap sekitarnya, dengan danau cair dalam di atasnya.

danau titan
Mesa dan Butte

Fakta bahwa danau-danau barat ini kecil – hanya beberapa mil – namun sangat dalam, juga memberi tahu para ilmuwan tentang sesuatu yang baru mengenai geologi mereka:

Ini merupakan bukti terbaik bahwa mereka kemungkinan terbentuk ketika lapisan es dan organik padat di sekitarnya secara kimiawi terlarut dan runtuh.

Di Bumi, danau air serupa dikenal sebagai danau karst. Terjadi di daerah-daerah seperti Jerman, Kroasia dan Amerika Serikat. Mereka terbentuk ketika air melarutkan batuan kapur.

Baca juga : Endapan Danau Kuno Planet Mars Mirip Dengan Sedimen di Indonesia

Bersamaan dengan penyelidikan danau dalam, makalah kedua di Nature Astronomy membantu mengungkap lebih banyak misteri siklus hidrologi Titan.

Peneliti menggunakan data Cassini untuk mengungkapkan apa yang mereka sebut danau sementara.

Kumpulan pengamatan yang berbeda – dari data radar dan inframerah – tampaknya menunjukkan tingkat cairan berubah secara signifikan.

“Penjelasan terbaik adalah bahwa ada beberapa perubahan musiman pada cairan permukaan,” ungkap pemimpin penulis, Shannon MacKenzie, ilmuwan planet di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Laurel, Maryland.

“Satu kemungkinan adalah bahwa fitur sementara ini bisa menjadi benda cair dangkal yang selama musim menguap lalu terserap ke bawah permukaan,” katanya.

Hasil-hasil ini dan temuan-temuan dari makalah Nature Astronomy di danau-danau dalam Titan mendukung gagasan bahwa hujan hidrokarbon mensuplai danau-danau, yang kemudian dapat menguap kembali ke atmosfer atau mengalir ke bawah permukaan, meninggalkan reservoir cairan yang disimpan di bawah.

Cassini, sebagaimana kita ketahui, tiba dalam sistem Saturnus pada 2004 dan mengakhiri misinya pada 2017 dengan secara sengaja terjun bebas ke dalam atmosfer Saturnus.

Baca selengkapnya : Cassini Mengakhiri Penjelajahan Bersejarahnya pada Saturnus

Cassini telah memetakan lebih dari 620.000 mil persegi (sekitar 1,6 juta kilometer persegi) danau cair dan laut di permukaan Titan.

Cassini bekerja dengan instrumen radar, yang mengirimkan gelombang radio dan mengumpulkan sinyal kembali (atau gema) yang memberikan informasi tentang medan dan kedalaman serta komposisi benda cair, bersama dengan dua sistem pencitraan yang dapat menembus atmosfer tebal satelit tersebut.

Data penting untuk penelitian baru ini dikumpulkan pada penerbangan terakhir Cassini melintas dalam jarak dekat dengan Titan, pada 22 April 2017.

pesawat ruang angkasa cassini

Itu adalah misi terakhir yang melihat danau kecil di bulan, dan tim memanfaatkannya sebaik mungkin.

Mengumpulkan gema dari permukaan danau-danau kecil sementara Cassini yang tertutup di Titan merupakan sebuah tantangan yang unik.

“Ini adalah hari terakhir Cassini di Titan, dan ini benar-benar suatu prestasi,” kata Lunine.

Misi Cassini-Huygens adalah proyek kerja sama NASA, ESA (European Space Agency / Badan Antariksa Eropa) dan Italian Space Agency (Badan Antariksa Italia).

Laboratorium Jet Propulsion NASA, sebuah divisi Caltech di Pasadena, California, mengelola misi untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington.

JPL merancang, mengembangkan, dan merakit pengorbit Cassini.

Instrumen radar dibangun oleh JPL dan Badan Antariksa Italia, bekerja dengan anggota tim dari AS dan beberapa negara Eropa.

Journal Reference:

  1. Shannon M. MacKenzie, Jason W. Barnes, Jason D. Hofgartner, Samuel P. D. Birch, Matthew M. Hedman, Antoine Lucas, Sebastien Rodriguez, Elizabeth P. Turtle, Christophe Sotin. The case for seasonal surface changes at Titan’s lake districtNature Astronomy, 2019; DOI: 10.1038/s41550-018-0687-6

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.