Bisnis.com, JAKARTA— Data dari misi Dawn NASA baru-baru ini sukses menjawab dua pertanyaan besar di Ceres, yakni apakah ada cairan di Ceres, dan berapa lama planet kerdil itu aktif secara geologis.
Pesawat ruang angkasa orbiter NASA Dawn memberi para ilmuwan pemandangan luar biasa dari dekat planet kerdil Ceres, yang terletak di sabuk asteroid utama antara Mars dan Jupiter.
Pada saat misi berakhir pada Oktober 2018, pengorbit telah turun hingga kurang dari 22 mil di atas permukaan, mengungkapkan detail tajam dari wilayah terang misterius yang dikenal di Ceres.
Ilmuwan telah menemukan bahwa area terang adalah endapan yang sebagian besar terbuat dari natrium karbonat, senyawa natrium, karbon dan oksigen. Mereka kemungkinan berasal dari cairan yang meresap ke permukaan dan menguap, meninggalkan kerak garam yang sangat reflektif. Namun, yang belum mereka tentukan adalah dari mana cairan itu berasal.
Dengan menganalisis data yang dikumpulkan di akhir misi, ilmuwan Dawn, termasuk ilmuwan planet David Williams dari Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa Arizona State University, telah menyimpulkan bahwa cairan tersebut berasal dari reservoir dalam air garam, atau air yang diperkaya garam.
Dengan mempelajari gravitasi Ceres, para ilmuwan mempelajari lebih lanjut tentang struktur internal planet kerdil dan dapat menentukan bahwa reservoir air asin memiliki kedalaman sekitar 25 mil dan lebar ratusan mil.
Ceres tidak mendapatkan keuntungan dari pemanasan internal yang dihasilkan oleh interaksi gravitasi dengan planet besar, seperti yang terjadi pada beberapa bulan es di tata surya bagian luar. Namun, penelitian baru, yang berfokus pada Kawah Occator selebar 57 mil Ceres --rumah dari area terang paling luas-- menegaskan bahwa Ceres juga merupakan dunia yang kaya air, seperti badan es lainnya.
Penemuan tersebut, yang juga mengungkap sejauh mana aktivitas geologi di Kawah Occator, muncul dalam koleksi khusus delapan makalah yang diterbitkan baru-baru ini. Williams adalah penulis bersama empat makalah di jurnal Nature Astronomy, jurnal Nature Geoscience, dan dua studi di jurnal Nature Communications.
"Kami menganalisis data akhir pesawat ruang angkasa Dawn dengan setiap alat yang tersedia di kotak alat kami: analisis bentuk fitur geologi (geomorfologi), topografi permukaan, menghitung kawah tubrukan untuk perkiraan usia, pemetaan geologi," kata Williams, seperti dikutip dari laman Arizona State University, Senin (10/8/2020).
| Baca Juga Planet Kecil, Ceres, Penyokong Kehidupan |
|---|
William yang merupakan direktur Ronald Greeley Center for Planetary Studies di ASU mengungkapkan pihaknya berakhir dengan serangkaian hipotesis terakhir untuk menjelaskan titik terang Occator.
“Semuanya melibatkan penempatan garam dan air garam kaya karbonat," ujarnya.
Memecahkan Misteri Terang
Jauh sebelum Dawn tiba di Ceres pada 2015, para ilmuwan telah memperhatikan daerah terang yang tersebar dengan teleskop, tetapi sifatnya tidak diketahui. Dari orbitnya yang dekat, Dawn menangkap gambar dari dua area yang sangat reflektif di dalam Kawah Occator, yang secara resmi dinamai Cerealia Facula dan Vinalia Faculae ("faculae" berarti area terang).
Para ilmuwan tahu bahwa mikrometeorit sering kali melontarkan permukaan Ceres, membuatnya kasar dan meninggalkan puing-puing. Seiring waktu, tindakan semacam itu akan menggelapkan area terang ini.
Jadi kecerahannya menunjukkan bahwa mereka kemungkinan besar masih muda. Mencoba memahami sumber dari area ini, dan bagaimana materinya bisa begitu baru, adalah fokus utama dari misi panjang terakhir Dawn, dari 2017 hingga 2018.
Penelitian tidak hanya memastikan bahwa daerah terang itu masih muda --sekitar kurang dari 2 juta tahun-- tetapi juga menemukan bahwa aktivitas geologi yang mendorong endapan ini mungkin sedang berlangsung.
Kesimpulan ini bergantung pada penemuan utama para ilmuwan: senyawa garam (natrium klorida terikat secara kimiawi dengan air dan amonium klorida) terkonsentrasi di Cerealia Facula.
“Kawah Occator berdiameter 57 mil ternyata adalah 'bintang' dalam hal aktivitas geologis terkini di planet kerdil Ceres,” ujar Williams.
Dia menjelaskan material terang yang diamati di kawah tubrukan berumur 22 juta tahun ini tampaknya telah meletus dalam 2 hingga 9 juta tahun terakhir, menunjukkan masih ada panas internal yang tersisa di Ceres.
Di permukaan Ceres, garam yang mengandung air dengan cepat mengalami dehidrasi, dalam waktu ratusan tahun. Namun, pengukuran Dawn menunjukkan mereka masih memiliki air, jadi fluida pasti baru saja mencapai permukaan.
Ini adalah bukti keberadaan cairan di bawah wilayah Kawah Occator dan perpindahan material yang sedang berlangsung dari interior dalam ke permukaan. Para ilmuwan juga menemukan dua jalur utama yang memungkinkan cairan mencapai permukaan.
"Untuk deposit besar di Cerealia Facula, sebagian besar garam dipasok dari daerah berlumpur tepat di bawah permukaan yang dilelehkan oleh panas dari dampak yang membentuk kawah sekitar 20 juta tahun lalu," kata Penyelidik Utama Dawn, Carol Raymond.
Raymond menambahkan panas tumbukan mereda setelah beberapa juta tahun. Namun, lanjutnya, dampaknya juga menciptakan retakan besar yang bisa mencapai reservoir yang dalam dan berumur panjang, memungkinkan air garam terus meresap ke permukaan.
Geologi Aktif: Terbaru dan Tidak Biasa
Di tata surya kita, aktivitas geologi es terjadi terutama di bulan-bulan es, yang didorong oleh interaksi gravitasi dengan planet mereka. Namun tidak demikian halnya dengan pergerakan air asin ke permukaan Ceres, menunjukkan bahwa benda kaya es besar lainnya yang bukan bulan juga bisa aktif.
Beberapa bukti cairan baru-baru ini di Kawah Occator berasal dari endapan cerah, tetapi petunjuk lain datang dari berbagai bukit berbentuk kerucut menarik yang mengingatkan pada pingo Bumi --pegunungan es kecil di daerah kutub yang dibentuk oleh air tanah bertekanan beku. Fitur semacam itu telah terlihat di Mars, tetapi penemuannya di Ceres menandai pertama kalinya mereka diamati di planet kerdil.
Dalam skala yang lebih besar, para ilmuwan dapat memetakan kepadatan struktur kerak Ceres sebagai fungsi kedalaman --yang pertama untuk tubuh planet yang kaya es. Dengan menggunakan pengukuran gravitasi, mereka menemukan kerapatan kerak Ceres meningkat secara signifikan dengan kedalaman, jauh melampaui efek tekanan yang sederhana. Para peneliti menyimpulkan bahwa pada saat yang sama reservoir Ceres membeku, garam dan lumpur bergabung ke bagian bawah kerak bumi.
"Semua hasil menunjukkan satu atau lebih reservoir air asin di dalam kerak Ceres, mungkin peninggalan lautan kuno di dunia es ini," kata Williams.
Dia yang juga merupakan bagian dari tim yang mengembangkan studi konsep misi untuk pendarat NASA dan pengembalian sampel misi ke Ceres mengungkapkan jika itu membuahkan hasil, misi pulang sampel akan memungkinkan mereka membawa beberapa bahan terang ini ke Bumi untuk secara meyakinkan menentukan asal mereka.
Dawn adalah satu-satunya pesawat ruang angkasa yang pernah mengorbit dua tujuan luar angkasa -Ceres dan asteroid raksasa Vesta- berkat sistem propulsi ionnya yang efisien. Ketika Dawn menggunakan bahan bakar utama terakhir, hidrazin, untuk sistem yang mengontrol orientasinya, ia tidak dapat menunjuk ke Bumi untuk komunikasi atau mengarahkan susunan surya ke matahari untuk menghasilkan tenaga listrik.
Pasalnya, Ceres ditemukan memiliki bahan organik di permukaannya dan cairan di bawah permukaannya, aturan perlindungan planet mengharuskan Dawn ditempatkan di orbit berdurasi panjang yang akan mencegahnya berdampak pada planet kerdil selama beberapa dekade.
"Dawn mencapai jauh lebih dari yang kami harapkan ketika memulai ekspedisi luar angkasa yang luar biasa," kata Direktur Misi Marc Rayman, dari Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di California Selatan.
Dia mengungkapkan penemuan baru yang menarik dari akhir misi yang panjang dan produktif ini adalah penghargaan yang luar biasa untuk penjelajah antarplanet yang luar biasa ini.
