Diposting Minggu, 28 November 2010 jam 6:46 pm oleh Gun HS

Cassini Menemukan Atmosfer Oksigen-Karbon Dioksida pada Bulan Saturnus

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Minggu, 28 November 2010 -


Dalam penerbangannya melintasi Rhea – bulan terbesar kedua Saturnus -  pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA telah mengungkap keberadaan atmosfer tipis, yang dikenal sebagai eksosfer, dengan kandungan 70 persen oksigen dan 30 persen karbon dioksida. Ini adalah pertama kalinya pesawat ruang angkasa secara langsung menangkap molekul atmosfer oksigen di sebuah dunia selain bumi.

Oksigen tersebut tampaknya muncul ketika medan magnet Saturnus berotasi di atas Rhea. Partikel energetik terjebak di dalam medan magnet planet yang menyebar ke permukaan air es bulan. Mereka menyebabkan reaksi kimia yang mengurai permukaan bulan dan melepaskan oksigen. Data menunjukkan bahwa sekitar 130 gram oksigen per detik dihasilkan pada bulan tersebut.

Atmosfer oksigen dan karbon dioksida di permukaan Rhea diperkirakan sekitar 5 triliun kali lebih tipis daripada atmosfer yang ada di bumi. Memiliki ketebalan hanya berkisar 100 kilometer, sedemikian tipis sehingga andaikan tekanan dan temperatur semacam ini berada di bumi, maka keseluruhan atmosfernya akan cukup jika dimasukkan ke dalam sebuah gedung berukuran sedang. Namun hasil terbaru menunjukkan bahwa dekomposisi pada permukaan bulannya bisa berkontribusi memperkaya molekul oksigen, menyebabkan permukaan memadat sekitar 100 kali lebih besar daripada eksofer bulan di bumi maupun Merkurius.

Pembentukan oksigen dan karbon dioksida mungkin bisa memicu kimia kompleks pada berbagai objek dingin di alam semesta ini. “Hasil terbaru menunjukkan bahwa kimia aktif yang kompleks, yang melibatkan oksigen, mungkin bersifat sangat umum di seluruh tata surya, bahkan di seluruh alam semesta kita,” kata pemimpin penulis makalah, Ben Teolis, ilmuwan tim Cassini yang berbasis di Southwest Research Institute, San Antonio. “Kandungan kimia seperti itu bisa menjadi prasyarat bagi terbentuknya kehidupan. Sayangnya, semua bukti dari Cassini menunjukkan bahwa Rhea terlalu dingin dan tidak memiliki zat cair yang diperlukan bagi kehidupan sebagaimana yang kita ketahui.”

Dia juga mengatakan bahwa temuan ini bisa membantu para ilmuwan memahami bagaimana dan di mana oksigen bisa berada. Ini tentunya akan membantu perencanaan misi luar angkasa tak berawak dan berawak di masa yang akan datang.

Melepaskan oksigen melalui iradiasi permukaan bisa membantu menghasilkan kondisi yang menguntungkan bagi kehidupan dalam objek yang dingin selain Rhea, yang tentunya memiliki zat cair di bawah permukaannya, kata Teolis. Seandainya oksigen dan karbon dioksida di permukaannya bisa berpindah ke lautan di bawah permukaan, hal itu bisa menyediakan lingkungan yang lebih ramah bagi senyawa yang lebih kompleks dan bagi terbentuknya kehidupan. Para ilmuwan tertarik untuk menyelidiki apakah kehidupan di bulan es yang memiliki laut adalah hal yang mungkin, meskipun mereka belum pernah mendeteksi hal yang demikian.

Dari semua bulan Saturnus, hanya Rhea dan Titan yang memiliki cukup massa untuk bisa menahan atmosfer, namun atmosfer Titan kebanyakan terdiri dari nitrogen dan metana, hanya sedikit kandungan oksigen dan karbon dioksida di dalamnya.

“Rhea menjadi jauh lebih menarik daripada yang kami bayangkan,” kata Linda Spilker, ilmuwan proyek Cassini di NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California “Temuan Cassini menyoroti keragaman bulan Saturnus dan memberi kami petunjuk tentang bagaimana mereka terbentuk dan berevolusi.”

Para ilmuwan dari Amerika Serikat, Inggris dan Jerman, yang menganalisa data dari Cassini tersebut, mengatakan bahwa keberadaan atmosfer beroksidasi ini konsisten dengan observasi dari teleskop Hubble dan pesawat ruang angkasa Galileo NASA, yang menyelidiki es pada permukaan dua bulan Jupiter, yaitu Europa dan Ganymede. Pengamatan Cassini lainnya mendeteksi oksigen yang terlepas dari partikel-partikel cincin Saturnus setelah terjadi penembakan ultraviolet. Bagaimanapun juga, Cassini mampu secara langsung mendeteksi oksigen dan karbon dioksida di dalam eksosfer karena jarak terbangnya yang sedemikian dekat dengan Rhea – yaitu berjarak hanya 101 kilometer, atau 63 mil.

Dalam penelitian terbaru, para ilmuwan mengkombinasikan data dari spektrometer massa netral-ion Cassini dan spectrometer plasma Cassini selama penerbangannya pada tanggal 26 Nov 2005, 30 Agustus 2007 dan 2 Maret 2010. Spektrometer massa netral-ion “mencicipi” puncak kepadatan oksigen yang mencapai sekitar 50 miliar molekul per meter kubik (1 miliar molekul per kaki kubik). Sedangkan puncak kepadatan karbon dioksida terdeteksi mencapai sekitar 20 miliar molekul per meter kubik (sekitar 600 juta molekul per kaki kubik).

Spektrometer plasma melihat jelas tanda alam yang menyalurkan aliran ion positif dan negatif, bersama massanya yang berhubungan dengan ion dari oksigen dan karbon dioksida.

“Bagaimana sebenarnya karbon dioksida dilepaskan, ini masih merupakan teka-teki,” kata rekan penulis, Geraint Jones, ilmuwan tim Cassini yang berbasis di University College London, Inggris “Tapi dengan beragamnya deretan instrumen Cassini yang mengobservasi Rhea dari jarak jauh, serta dalam melacak keberadaan gas di sekitarnya, kami berharap bisa memecahkan teka-teki ini.”

Untuk sementara, sumber karbon dioksida ini masih dalam perkiraan semata. Mungkin ia berasal dari “es kering” yang terperangkap di dalam bulan,  atau mungkin karena proses iradiasi yang sama, yang beroperasi pada molekul organik yang terperangkap di dalam air es Rhea. Mungkin berasal dari meteor-meteor kaya-karbon yang sempat membombardir permukaan Rhea, lalu terbelah oleh partikel bermuatan. Kemungkinan lain, karbon dioksida ini bisa saja berasal dari bagian dalam planet, yang  terlepas dan kemudian mencapai Rhea.

Mengenai ukurannya, Rhea hanya berdiameter 1.500 kilometer. Bulan ini selalu tertutup lapisan es tebal, dengan suhu rata-rata permukaannya mencapai -180°C. Jarak Rhea berkisar 527.000 kilometer dari Saturnus, dan mengorbit dalam medan magnet, di mana magnetosfer ini menghasilkan radiasi yang diyakini menjadi penyebab kerusakan kimia pada es di permukaannya dan menciptakan atmosfer.

Misi Cassini-Huygens merupakan sebuah proyek kerjasama antara NASA, European Space Agency, dan Badan Antariksa Italia. NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, sebuah divisi dari Institut Teknologi California di Pasadena, mengelola misi bagi Direktorat Misi Sains NASA, Washington, DC. Pengorbit Cassini dirancang, dikembangkan dan dirakit di JPL. Tim spektrometer massa netral-ion Cassini dan tim spektrometer plasma Cassini berbasis di Southwest Research Institute, San Antonio.

Untuk informasi lebih lanjut tentang misi Cassini, silahkan kunjungi:
http://saturn.jpl.nasa.gov dan http://www.nasa.gov/cassini.

Sumber artikel:
Thin Air: Cassini Finds Ethereal Atmosphere at Rhea (saturn.jpl.nasa.gov)
Cassini finds oxygen-carbon dioxide atmosphere on Saturn’s moon Rhea (physorg.com)
Kredit: Space Science & Engineering Division of the Southwest Research
Informasi lebih lanjut:
B. D. Teolis1, G. H. Jones, P. F. Miles, R. L. Tokar, B. A. Magee, J. H. Waite, E. Roussos, D. T. Young, F. J. Crary, A. J. Coates, R. E. Johnson, W.-L. Tseng, R. A. Baragiola, Cassini Finds an Oxygen–Carbon Dioxide Atmosphere at Saturn’s Icy Moon Rhea, Science, 25 November 2010. DOI:10.1126/science.1198366

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.