Ilustrasi seorang seniman tentang gumpalan air meletus dari lautan es di bulan Jupiter di Europa.
(Gambar: © Lab Gambar Konseptual NASA - Michael Lentz (USRA), Walt Feimer (KBRwyle), Bailee DesRocher (USRA) & Laboratorium Jet Propulsion NASA))
Pada tahun 2012, Teleskop Luar Angkasa Hubble menangkap sekilas gumpalan material samar di kutub selatan bulan Jupiter, Europa. Sejak itu, bulan telah memberikan cahaya samar samar, mengisyaratkan material itu dari lautan es di dalamnya bisa terbang ke luar angkasa.
Sekarang, sebuah studi baru yang menggunakan gambar bulan untuk mencari tanda-tanda material di Europanlandscape, hanya untuk menemukan tidak ada indikasi yang jelas dari letusan.
Pada 1995, milik NASA Misi Galileo tiba di sistem Jupiter dan memulai penyelidikan rinci dari gas raksasa dan bulan-bulannya, termasuk Europa. Europa juga dikunjungi oleh NASA Voyager dan pesawat ruang angkasa New Horizons dalam perjalanan keluar dari tata surya. Dengan menggunakan data yang dikumpulkan oleh ketiga misi, Paul Schenk, seorang peneliti di Lunar and Planetary Institute di Houston, mampu memburu tanda-tanda perubahan yang bisa menunjukkan bahan letusan telah jatuh kembali ke permukaan. Bulu-bulu itu sendiri dapat membantu mengungkapkan informasi tentang lautan yang tersembunyi jauh di bawah es.
"Bulu-bulu di tubuh es biasanya menghasilkan berbagai ukuran partikel," kata Schenk kepada Space.com melalui email. Gravitasi menarik partikel terbesar dan paling masif kembali ke permukaan. "Partikel-partikel ini selalu berbeda dari permukaan dalam beberapa cara, baik oleh komposisi dan warna atau oleh ukuran partikel dan karenanya kecerahan jelas," katanya. "Jadi kami berharap untuk melihat semacam kecerahan atau tanda warna anomali di dekat sumber, di mana pun mereka berada."
Tetapi Schenk tidak menemukan variasi dalam kecerahan atau komposisi yang mungkin mengindikasikan materi samudera mungkin berakhir di permukaan bulan.
Kurangnya variasi yang mengejutkan dapat berarti bahwa aktivitas bulu relatif terus menerus selama tiga dekade pemetaan, partikel-partikel yang dikeluarkan bercampur bersama dari waktu ke waktu tanpa perbedaan yang jelas. Pilihan lain adalah bahwa bulu-bulu yang menghasilkan deposito "tersembunyi" tidak terlihat dengan instrumen yang tersedia. Akhirnya, bulu-bulu itu sendiri bisa atipikal, tidak benar-benar bulu sama sekali tetapi sesuatu yang tak terlihat di dunia lain.
"Kami tidak benar-benar tahu mengapa kami tidak melihat tanda yang jelas dari bulu-bulu di permukaan Europa, "Kata Schenk." Kita harus pergi ke sana untuk mencari tahu. "
Di permukaan, Europa tampak agak biasa-biasa saja, dunia abu-abu dan putih dengan jejak tambalan merah yang menarik. Seluruh bulan ditutupi dengan es, menyembunyikan samudera di bawahnya. Interaksi laut dengan lapisan-lapisan batu di bawahnya dapat memberikan tempat berlindung bagi kehidupan, terutama jika lautan mengandung ventilasi yang membawa panas dari bagian dalam.
Sejak 2012, Hubble telah terlihat beberapa indikasi aktivitas eksplosif saat bulan telah lewat antara Bumi dan Yupiter. Selama beberapa bagian, cahaya dari Jupiter terhalang oleh uap yang keluar dari permukaan bulan.
Europa bukanlah bulan pertama yang diketahui memiliki bulu peledak. Bulan Saturnus Enceladus terkenal karena memuntahkan material dari nya celah 'garis harimau' di kutub selatannya. Misi Cassini NASA terbang melalui salah satu letusan untuk mendapatkan sampel material, yang awalnya tidak dirancang untuk dikumpulkan dan diperiksa oleh pesawat ruang angkasa.
Ketika NASA Misi Europa Clipper tiba di bulan di tahun 2030-an, akan lebih siap untuk bulu. Wahana antariksa itu akan membawa Spektrometer Massa untuk Eksplorasi Planet / Europa (MASPEX), yang akan mengumpulkan gas-gas di sekitar bulan dan menganalisis setiap material plume yang mungkin dilepaskan ke ruang angkasa. Untuk melakukannya, pesawat ruang angkasa harus terbang oleh daerah di mana material dikeluarkan. Mengidentifikasi wilayah-wilayah tersebut sebelum kedatangan pesawat ruang angkasa akan membuat prosesnya lebih mudah.
Menggunakan peta yang dibuat oleh tiga misi, Schenk membuat peta baru yang mengungkapkan bagaimana permukaan berevolusi dari waktu ke waktu. Mengubah fitur akan muncul sebagai fitur gelap atau terang yang lebih besar berbeda dari lanskap statis dan tidak berubah di bulan. Namun peta baru itu mengungkapkan tidak ada perubahan besar yang lebih besar dari 30 mil (50 kilometer) di permukaan.
Selanjutnya, Schenk secara khusus menyelidiki situs calon plume, wilayah yang diidentifikasi berdasarkan tempat bulu-bulu terlihat di atas Europa. Cakupan gambar untuk situs kutub selatan yang diidentifikasi oleh Hubble buruk, dan tidak ada fitur yang jelas terlihat.
"Bulu-bulu mungkin tidak menghasilkan deposit yang dapat diamati dalam pencitraan yang ada," tulis Schenk dalam makalahnya, yang diterbitkan 24 Maret di Surat Jurnal Astrofisika. "Ini mungkin jika bulu-bulu Europa hanya 'uap siluman' uap saja, tetapi kegagalan uap air untuk mengkristal menjadi partikel setelah dibuang ke ruang angkasa akan sulit untuk dijelaskan."
Perbedaan ukuran antara partikel berventilasi dan partikel permukaan harus cukup berbeda untuk terlihat oleh pesawat ruang angkasa, bahkan jika mereka terbaring tipis di tanah. Namun, jika bulu siluman adalah norma, spektrometri pemetaan inframerah-tengah atau ultraviolet mungkin diperlukan untuk mendeteksinya. Clipper akan membawa kamera digital yang peka terhadap panjang gelombang ultraviolet dan mungkin dapat menemukan jejaknya.
Kekacauan Europa
Wilayah membingungkan yang dikenal sebagai medan kekacauan berpotensi menghasilkan bulu jangka pendek dan dapat menyembunyikan sidik jari mereka. Ratusan daerah kekacauan tersebar di permukaan bulan, dengan kubah dan balok-balok mirip gunung es. Ketika lapisan bawah permukaan es dipanaskan oleh interaksi pasang-surut antara Jupiter dan Europa, permukaan mengikat dengan sendirinya dan menciptakan fraktur stres. Es di atasnya melemah dan keraknya pecah dan tenggelam, membentuk balok es yang lebih besar dan seperti gletser.
Schenk mengatakan bahwa peristiwa kekerasan ini dapat mengekspos air cair di permukaan untuk waktu yang singkat. Air itu bisa mendidih untuk menghasilkan bulu kristal uap air beku yang terlokalisir. Ada indikasi samar di sekitar medan yang bisa menjadi sidik jari bulu.
"Kami mungkin mengamati ini pada skala beberapa kilometer dalam bentuk lingkaran cahaya gelap di sekitar beberapa kekacauan [medan], tapi kami tidak yakin," kata Schenk.
Kemungkinan lain adalah bahwa jurang luas yang membentang lebih dari 600 mil (1.000 kilometer) di permukaan Europa bisa menjadi bahan yang dikeluarkan. Kadang-kadang jurang berisi ridge ganda dengan bahan kemerahan gelap yang melapisi permukaan hingga 10 km di sepanjang sisi. Penelitian sebelumnya telah menyarankan bahwa bahan merah terbakar di sepanjang sisi bisa berasal dari ventilasi eksplosif dari jurang, sebanyak semburan uap air dari celah tengah di sepanjang punggung ganda Enceladus.
"Jika bahan kemerahan yang lebih gelap mengapit punggungan ganda di Europa disebabkan oleh ventilasi material bulu seperti yang ada di Enceladus, itu akan sangat spektakuler," kata Schenk. Selama letusan, punggungan akan melepaskan material sepanjang sebagian besar panjangnya, menciptakan tirai panjang gas dan partikel beberapa kilometer yang melengkung tinggi ke ruang di atas setiap punggungan, meskipun tidak mungkin mereka semua meledak sekaligus.
"Akan sangat menyenangkan bisa berdiri di sana, dalam pakaian antariksa, menyaksikan peristiwa ini di sepanjang punggung bukit yang menghilang di cakrawala," kata Schenk.
Hasil baru menggarisbawahi jumlah terbatas dan kualitas gambar bulan yang rendah. Clipper berencana untuk melakukan perburuan ekstensif untuk aktivitas bulu, dengan mudah-mudahan lebih sukses. Sampai saat itu, bulu-bulu itu mungkin tetap menjadi misteri, kata Schenk.
"Apa pun yang terjadi di Europa, kita belum sampai di dasarnya."
- Misi Europa Clipper NASA untuk Icy Moon dari Jupiter Membersihkan Rintangan Besar di Jalur untuk Meluncurkan
- Laporan Europa: Bulan Es Jupiter Dijelaskan (Infografis)
- 6 Tempat Paling Mungkin untuk Kehidupan Alien di Tata Surya
