Bukti Adanya Aktivitas Hidrotermal di Lautan Subsurface Enceladus
Bulan Saturnus Enceladus sangat menarik, dengan geyser yang memuntahkan air ratusan kilometer ke angkasa dari kutub selatannya. Dan sekarang bahkan lebih menarik: Dua tim ilmuwan telah menemukan bukti adanya akivitas pada ventilasi (celah) hidrotermal di bulan kecil itu!
Kita tahu ada air cair di bawah permukaan Enceladus karena geyser. Gravitasi Saturnus yang perkasa meremas dan menekan bulan itu, menyebabkan gesekan di dalamnya yang menghasilkan panas, menyebabkan es mencair. Celah di dekat kutub selatan (disebut sulci, tunggal: sulcus) membuka dan menutup seiring bulan terperas gravitasi, dan tekanan besar di bawah permukaan menyebabkan air meletus keluar.
Permukaan Enceladus tertutup es; sulci dapat dilihat sebagai garis- garis paralel "tiger stripes" di bagian bawah.
Geyser ini terlihat dalam gambar yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Cassini. Cassini yang benar-benar terbang melalui plumes (serpihan-serpihan material seperti asap), mendeteksi air, debu, dan juga molekul organik sederhana. Tapi ini belum membuktikan adanya kegiatan hidrotermal.
bukti-bukti yang meyakinkan tentang adanya kegiatan hidrotermal datang dalam bentuk potongan-potongan kecil dari material silikat, terdiri dari butir-butir sangat kecil yang hanya beberapa nanometer (sebagai perbandingan, bakteri yang umum adalah 10x lebih besar). Sumber yang paling mungkin dari butir-butir ini adalah ventilasi hidrotermal di Enceladus; air panas dengan mineral terlarut di dalamnya kontak dengan air dingin, dan mineral mengendap dalam lingkungan dingin, membentuk butir, yang kemudian dimuntahkan ke ruang angkasa oleh geyser.
Hal ini cocok dengan apa yang kita ketahui tentang Enceladus; permukaan beku, ada lautan air di bawahnya, dan kemudian di bawah itu mungkin ada inti berbatu, yang menjadi sumber mineral. Inti sendiri mungkin dihangatkan oleh gesekan pasang surut (tidal friction) yang sama dari Saturnus yang menjaga air tetap cair di atasnya. Celah terbentuk di inti /batas air di mana material panas keluar: ventilasi hidrotermal.
Enceladus dari kejauhan, dan diterangi oleh sinar matahari, geyser terlihat jelas
Tim ilmuwan kedua sedang mencari sumber metana yang ditemukan pada plumes. Salah satu kemungkinannya adalah ventilasi hidrotermal, membawa senyawa yang sarat metana ke lautan bawah permukaan Enceladus, yang lagi-lagi kemudian geyser memuntahkannya ke angkasa. Tim ilmuwan kedua ini mencatat bahwa ada kemungkinan yang lain, sumber nonhydrothermal, tetapi mengingat studi lain yang dilakukan oleh tim yang menemukan silika, ide ventilasi hidrotermal adalah yang paling masuk akal. Ada kemungkinan kedua cara tersebut di tempat kerja juga; tetapi jika benar, yang masih berarti ventilasi hidrotermal yang ada.
Ilustrasi ini menggambarkan kemungkinan asal-usul metana yang ditemukan di plumes yang terdiri dari partikel gas dan es yang disemprotan dari Enceladus
Kita telah mengetahui bahwa ventilasi hidrotermal juga terdapat di dasar laut di Bumi. Air yang panas, dipanaskan oleh proses tektonik di dalam kerak bumi. Ini membawa mineral dan nutrisi, dan kehidupan tumbuh subur di sana. Banyak proses yang sama seperti apa yang dibayangkan terjadi pada Enceladus; mineral yang terlarut dalam air panas yang dimuntahkan ke laut yang dingin. Banyak darinya adalah berbasis sulfur, tapi luar biasanya ada kehidupan di sana pula, meskipun lingkungannya sangat beracun bagi manusia (tekanan besar, air mendidih di dekat ventilasi, dan sarat dengan bahan kimia berbahaya). Namun ternyata "Kehidupan tetap menemukan jalan untuk eksis."
Apakah ada cacing tabung raksasa (giant tube worm) alien yang menyaring air Enceladus untuk mendapatkan nutrisi miliaran kilometer dari Bumi? Ini pertanyaan yang bagus, dan ini adalah mungkin. Namun kemungkinan lain masih banyak. Tetapi bukti tentang adanya ventilasi hidrotermal di Enceladus membawa kita satu langkah lebih dekat untuk mengetahuinya.
Selain penemuan bukti tentang adanya aktivitas dari ventilasi hidrotermal di Bulannya Saturnus, Para ilmuwan juga menemukan bukti tentang adanya samudera asin di bawah permukaan bulannya Jupiter, Ganymede!
Bukti Adanya Lautan Subsurface di Ganymede
Ilustrasi dari Ganymede dan auroranya dengan Jupiter di latar belakang
Ganymede adalah bulan yang sangat besar, lebih besar dari Merkurius, dan hampir sebesar Mars berukuran (Ganymede berdiameter 5.270 kilometer, Mercury adalah 4.880 dan Mars 6780). Densitasnya rendah, yang berarti mungkin adalah campuran batu dan es yang umum untuk bulan di planet-planet terluar (outer planets). Pada 1990-an, pesawat ruang angkasa Galileo terbang melewati bulan ini beberapa kali, dan pengukuran medan magnet menunjukkan mungkin bulan ini memiliki lautan air cair dalam di bawah permukaan.
Pengamatan baru dari bulan menggunakan Hubble mendukung hal ini. Ganymede memiliki medan magnet yang lemah, dan, seperti di Bumi, ini menghasilkan aurora (cahaya yang dihasilkan ketika partikel subatom berkecepatan tinggi menghantam atmosfernya yang sangat tipis). Cahaya ini terang di ultraviolet, dan astronom menggunakan Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) pada Hubble untuk mengamati Ganymede. STIS cukup sensitif terhadap UV dan mendeteksi aurora.
Sekarang bagian ini agak rumit: Jupiter memiliki medan magnet yang kuat juga, yang berinteraksi dengan Ganymede. Aurora melakukan perubahan posisi dari waktu ke waktu, bergerak naik dan turun dalam lintang. Namun, pengamatan menunjukkan bahwa aurora tersebut tidak berubah sebanyak yang diharapkan jika Ganymede padat. Cara terbaik untuk menjelaskan hal ini adalah jika Ganymede memiliki laut asin di bawah permukaan. Laut akan memiliki medan magnet sendiri dan akan menolak pengaruh medan magnet Jupiter, yang pada gilirannya membuat posisi aurora hanya berubah sedikit.
Laut ini mungkin terletak sekitar 150 km di bawah permukaan Ganymede dan dapat sedalam 100 km lebih. Jika demikian, maka Ganymede mengandung lebih banyak air daripada semua lautan di Bumi! Ini menakjubkan!
Aurora Ganymede yang terdeteksi oleh Hubble, digabungkan dengan gambar Ganymede dari Galileo.
Spekulasi:
Menariknya, pengamatan yang lebih dahulu menunjukkan adanya berbagai garam (seperti magnesium sulfat) di permukaan Ganymede. Jadi kita memiliki laut yang asin, dan garam di permukaan ... yang membuat AMJG bertanya-tanya apakah laut bawah permukaaan berinteraksi dengan permukaan Ganymede, seperti mungkin bocor melalui celah-celah.
Interaksi permukaan dengan bawah permukaan Ganymede ini penting karena radiasi dari Jupiter dapat berinteraksi dengan permukaannya, menciptakan molekul organik sederhana. Seandainya molekul-molekul organik ini bisa mencapai air ... tapi baiklah, seperti yang dikatakan diatas, ini semua spekulasi. Tapi menarik.
Lautan dibawah permukaan Ganymede bersama-sama dengan lautan di bawah Enceladus dan bulan Jupiter lainnya Europa, serta kemungkinan adanya lautan di bawah bulan raksasa Saturnus, Titan, tampaknya luar angkasa sekarang kita ketahui sarat dengan dunia berair. Mereka mungkin tidak seperti apa yang pertama kali kita harapkan, tapi hei, "alam" lebih pintar dari kita. Sains adalah mempelajari tentang apa yang alam tunjukkan kepada kita.
Baca Juga:
