Ketika pesawat antariksa New Horizons NASA mencapai Pluto Juli lalu, itu memberi para ilmuwan pandangan terperinci pertama mereka pada salah satu objek paling misterius di tata surya. Selain keajaiban seperti gunung yang menjulang tinggi, gunung berapi es, dan cekungan berbentuk hati raksasa, gambar yang dipancarkan kembali oleh probe mengungkapkan permukaan yang dirusak oleh jaringan celah dan bentuk bola yang menonjol.
Konten terkait
- Lima Hal Baru yang Kami Pelajari Tentang Pluto Minggu Ini
- Kutub Utara Pluto Diwarnai Jurang
- NASA Pesawat Luar Angkasa Menuju Deepest Ever Dive Ke Saturnus Moon
- Foto-foto ini Berikan Pandangan Langka Ke Jantung Flyby Pluto
Bagi sebagian ilmuwan, dua penemuan terakhir itu merupakan isyarat bahwa sesuatu yang bahkan lebih liar dapat disembunyikan di dalam dunia kecil ini, karena mereka adalah petunjuk langsung pertama bahwa Pluto dapat menjadi tuan rumah samudra bawah permukaan di bawah kerak esnya yang tebal. Jika dikonfirmasi, lautan di Pluto akan memiliki implikasi mendalam, karena itu akan meningkatkan kemungkinan bahwa badan es lainnya dapat menampung air cair — dan mungkin kehidupan.
"Fakta bahwa bahkan Pluto yang dingin dan jauh dapat memiliki lautan di bawah permukaan berarti ada habitat potensial bahkan di lokasi yang tampaknya tidak menjanjikan, " kata Francis Nimmo, seorang ilmuwan New Horizons yang berbasis di University of California, Santa Cruz.
Selain dari Bumi, tidak ada benda di tata surya yang memiliki sejumlah besar air cair di permukaannya. Itu menyebalkan bagi para astrobiologis, karena sebagian besar ilmuwan percaya bahwa air adalah unsur yang diperlukan untuk kehidupan muncul.
Namun, wahana antariksa telah mengumpulkan bukti selama beberapa dekade bahwa bulan-bulan es di sekitar Yupiter dan Saturnus memiliki lautan luas di bawah kulitnya. Bulan Saturnus, Enceladus, memuntahkan air mancur panas yang sangat menggoda dengan air dan karbon, sedangkan Europa Yupiter ditutupi oleh fraktur dan punggung bukit yang mengisyaratkan lautan bawah permukaan yang meleleh melalui es. Dunia-dunia ini saat ini dianggap sebagai tempat terbaik untuk mencari kehidupan di tempat lain di tata surya.
Pluto juga sedingin es, tetapi perbedaannya adalah bahwa bulan-bulan itu memiliki sumber panas yang lebih jelas untuk menjaga cairan air internal: pengocok gravitasi yang mereka terima ketika mereka berputar di sekitar planet induknya yang besar. Pluto tidak memiliki pendamping besar dan mengorbit antara 3 dan 5 miliar mil dari matahari, sehingga sebagian besar astronom berpikir itu pasti terlalu dingin untuk lautan modern.
Beberapa model teoretis menyatakan bahwa peluruhan radioaktif di bagian dalam Pluto yang berbatu dapat memanaskan segalanya dengan cukup untuk menciptakan samudra di bawah permukaan pada suatu titik dalam sejarahnya, bahkan mungkin cukup banyak air yang bertahan sampai hari ini, tetapi tidak ada bukti nyata, kata Nimmo — sampai sekarang.
Berbicara pada pertemuan baru-baru ini dari American Geophysical Union (AGU) di San Francisco, Nimmo menguraikan dua petunjuk utama dari New Horizons. Tidak satu pun dari mereka adalah slam dunk, katanya, tetapi bersama-sama, mereka sugestif.
Pertama, Cakrawala Baru mengungkapkan keberadaan tektonik ekstensional, kesalahan dan celah di seluruh permukaan Pluto yang dapat mengindikasikan permukaan telah mengalami ekspansi di masa lalu.
"Cara mudah untuk melakukan itu adalah jika Anda memiliki lautan yang mulai membeku, " kata Nimmo, karena air bertambah volumenya karena berubah dari cairan menjadi padat. "Ketika air cair membeku kembali menjadi es, permukaan luar Pluto harus bergerak ke luar, dan kamu mendapatkan ekspansi."
Bagian kedua bukti berkaitan dengan bentuk Pluto, khususnya, kurangnya tonjolan di sekitar garis khatulistiwa seperti yang ditemukan di Bumi, bulannya dan benda langit bundar lainnya.
Saat benda-benda berbentuk bola berputar, gaya rotasi mendorong material ke arah garis khatulistiwa, meratakannya sedikit. Tonjolan khatulistiwa bulan bahkan lebih besar daripada yang seharusnya diberikan laju rotasi saat ini, dan para ilmuwan berpikir itu karena ia berputar lebih cepat di awal sejarahnya, ketika batu bulan lebih ulet. Sebaliknya, meskipun Pluto berputar lebih cepat dari bulan kita, ia tidak memiliki tonjolan sama sekali.
"Bulan merekam keadaan putaran kuno, " kata Nimmo. "Pluto tidak menunjukkan bukti tentang hal itu. Ada berbagai cara untuk menghancurkan tonjolan fosil, dan salah satunya adalah memiliki lautan." Itu karena air memiliki lebih banyak kebebasan bergerak daripada es, sehingga lapisan cair global yang mengalir di dalam akan membantu menangkal kekuatan pemintalan, mengurangi tonjolan seperti itu.
Sejauh ini, tim Cakrawala Baru membuat kasus yang cukup solid untuk lautan di Pluto, kata Amy Barr Mlinar, seorang ahli dalam pembentukan dan evolusi benda-benda planet yang solid di Planetary Science Institute di Tucson, Arizona.
“Ini didasarkan pada jenis analisis planet-ilmu dasar. Tidak memerlukan banyak pemodelan mewah di mana ada 45 parameter input berbeda yang dapat dikacaukan, "kata Barr Mlinar.
Tetapi belum semua orang diyakinkan, bahkan anggota tim New Horizons lainnya. Retakan permukaan Pluto dapat dijelaskan oleh perubahan internal lain pada suhu atau struktur es, kata Bill McKinnon, seorang ilmuwan planet di Universitas Washington di St. Louis.
"Demikian juga, runtuhnya tonjolan fosil konsisten dengan lautan di Pluto, " kata McKinnon. "Tapi samudera tidak diperlukan. Juga tidak berarti lautan, bahkan jika memang ada, harus ada hari ini. Runtuhnya tonjolan fosil bisa terjadi miliaran tahun yang lalu. "
New Horizons melakukan satu flyby tunggal Pluto. Untuk bukti yang lebih konkret tentang lautan Pluto, "kita harus kembali dengan misi pengorbit, mungkin nanti di abad ini, " kata McKinnon.
Jika tes di masa depan mengkonfirmasi keberadaan lautan di Pluto, McKinnon berpikir akan ada lebih banyak lagi lautan tersembunyi yang menunggu untuk ditemukan di pinggiran tata surya. Pluto adalah bagian dari sabuk Kuiper, cincin benda serupa yang juga bisa menghasilkan panas internal dari peluruhan radioaktif.
"Objek sabuk Kuiper besar lainnya serupa atau bahkan lebih kaya batu, sehingga dunia ini juga bisa memiliki lautan, " katanya.
Lautan yang jauh seperti itu akan sangat berbeda dari apa yang kita kenal di Bumi, catat Nadine Barlow, seorang astronom di Northern Arizona University. Selain dikunci di bawah puluhan kaki es, samudera Plutonian hampir pasti memiliki komposisi yang berbeda dari lautan Bumi.
"Kita harus ingat bahwa es di Pluto tidak hanya mencakup es air tetapi juga es karbon dioksida dan metana, " kata Barlow. Dibandingkan dengan lautan kita, lautan Pluto yang potensial juga akan sangat asin, kaya garam terlarut dan amonia yang akan membantu mengurangi titik beku dan menjaganya tetap dalam keadaan cair.
Bahan-bahan tambahan itu akan membuat air laut Pluto tidak menarik bagi para astronot, tetapi masih mungkin beberapa bentuk kehidupan ekstrem dapat menyebut lautan seperti itu sebagai rumah. Dan sementara New Horizons telah melaju menjauh dari Pluto menuju target sabuk Kuiper berikutnya, misi NASA yang direncanakan ke Eropa bulan Jovian mungkin menjadi tempat pengujian penting untuk mempelajari samudra di bawah permukaan pada tubuh es dan menentukan kelayakan mereka untuk menerima kehidupan.
Itu berarti misi Europa dan segala upaya di masa depan untuk menjelajahi Pluto perlu mengambil tindakan pencegahan agar tidak mencemari lingkungan yang berpotensi mendukung kehidupan dengan organisme darat, kata Barlow.
Barr Mlinar setuju: "Kita mungkin harus memikirkan cara pintar untuk mengeksplorasi kimia laut Pluto dari permukaan, " katanya. "Kita harus belajar lebih banyak tentang geologi benda-benda ini dan bagaimana materi dari lautan dapat diekspresikan di permukaan."
