18 hours ago
9
Pemandangan bulan es Jupiter, Europa, ini diabadikan oleh JunoCam, kamera untuk keterlibatan publik yang terpasang di pesawat ruang angkasa Juno milik NASA, selama penerbangan dekat misi tersebut pada 29 September 2022.(Data gambar: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS | Pemrosesan gambar: Kevin M. Gill CC BY 3.0)
WAHANA antariksa Europa Clipper milik NASA saat ini tengah menempuh perjalanan sejauh 1,8 miliar mil menuju Yupiter untuk meneliti potensi kehidupan di bulan es bernama Europa. Berdasarkan data misi bersejarah Voyager dan Galileo, para ilmuwan mengetahui bahwa Europa menyembunyikan samudra global di balik kerak esnya, dengan volume air lebih dari dua kali lipat gabungan seluruh samudra di Bumi.
Dalam 49 kali penerbangan melintas dekat yang direncanakan, para ilmuwan berharap Europa Clipper dapat mendeteksi semburan air raksasa (plumes) atau kantong permukaan hangat dari samudra bawah tanah tersebut. Keberadaan kantong air ini dinilai dapat mempermudah analisis kimia samudra dari orbit.
Namun, studi terbaru mengindikasikan air dangkal yang nantinya terdeteksi mungkin bukanlah jalan masuk langsung ke samudra Europa. Penelitian yang dipimpin ilmuwan planet Lujendra Ojha dari Rutgers University menunjukkan lapisan es Europa berfungsi sebagai penghalang yang jauh lebih tangguh daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Simulasi komputer memperlihatkan air cair yang naik dari samudra melalui retakan es akan bergerak secara turbulen, kehilangan panas dengan cepat, dan membekukan retakan tersebut hanya dalam hitungan jam sebelum mencapai kedalaman dangkal.
"Ada lapisan es, ada air di bawahnya, dan ada semua spekulasi tentang bagaimana air tersebut dapat keluar dari kedalaman tanah dan sampai ke atas tanpa membeku di jalan," kata Ojha dalam sebuah pernyataan. "Hal itulah yang kami yakini telah kami bantah."
Riset terdahulu mengasumsikan air akan mengalir lancar. Namun, simulasi tim Ojha menunjukkan bahwa air yang naik justru berolak secara turbulen menghantam dinding retakan yang sangat dingin.
"Air itu akan bergerak ke kiri dan kanan, ke atas dan bawah, serta memiliki gerakan berputar," ujar Ojha. "Dan ketika itu terjadi, air cair tersebut akan mendingin sangat, sangat cepat saat mendekati permukaan."
Pendinginan yang sangat cepat ini memicu proses supercooling, yaitu kondisi air tetap cair di bawah titik beku standarnya. Fenomena ini memicu pembentukan kristal es kecil menyerupai lumpur yang disebut frazil ice, yang kemudian menyumbat jalur aliran air tersebut.
Meski retakan yang lebih lebar secara teoritis dapat membawa volume air lebih besar, hasil studi menyatakan bahwa untuk mencegah pembekuan total, saluran tersebut harus "sangat panjang secara tidak realistis atau muncul dalam jumlah yang sangat banyak."
Temuan ini dapat mengubah cara ilmuwan menginterpretasikan data dari Europa Clipper yang dijadwalkan tiba di Yupiter pada April 2030, serta misi Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) milik Badan Antariksa Eropa yang tiba pada Juli 2031. Jika wahana tersebut menemukan kolam air dangkal, fitur tersebut kemungkinan besar terbentuk dari pencairan lokal di dalam lapisan es itu sendiri, bukan luapan langsung dari samudra dalam.
"Ini membantu misi masa depan menginterpretasikan apa yang mereka temukan dan memahami dengan lebih baik di mana harus mencari tanda-tanda kelayakan huni," pungkas Ojha.
Hasil penelitian ini telah dipublikasikan pada 23 Juli dalam jurnal Nature Astronomy. (Space/Z-2)
