Gambar cloudtops Venus seperti yang difoto oleh instrumen ultraviolet Akatsuki pada tahun 2019.
(Gambar: © Tim Proyek Planet-C)
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah menduga bahwa baut pulsa listrik menembus tebal suasana Venus, Mungkin memancarkan awan asam dunia.
Pandangan sekilas yang menggiurkan membuat harapan mereka tetap tinggi, tetapi semuanya hanyalah isyarat. Para ilmuwan membutuhkan tanda-tanda yang lebih pasti, yang tetap sulit dipahami bahkan tiga tahun ke dalam orbit pemburu petir kami planet dekat-kembar. Realitas sains yang lambat, membuat frustrasi, dan membingungkan, sering kali terlepas dari kisah penemuan.
"Ketika Anda membaca buku-buku sejarah, semuanya berbunyi seperti teka-teki silang: Anda tahu, seseorang datang dan mengukur ini dan menemukan ini dan semuanya cocok," Ralph Lorenz, seorang ilmuwan planet di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins dan penulis utama sebuah makalah baru tentang pengamatan instrumen petir yang didedikasikan di Venus, kepada Space.com. "Ini jauh lebih seperti kisah detektif, di mana detektif mendapatkan kesaksian ini dari orang ini dan kesaksian ini dari orang itu."
Dan sejauh ini, detektif itu tidak membuat banyak kemajuan dalam memecahkan kasus ini. "Tidak mungkin untuk mengambil semua pengamatan yang dilaporkan pada nilai nominal dan membuat mereka masuk akal," kata Lorenz. Tidak ada yang bertambah.
Semua pengamatan kilat yang mungkin sampai saat ini bersifat mendalam. Penyelidikan Uni Soviet Venera 9 melihat kilatan yang bisa jadi bintik cat. Beberapa saat kemudian Probe Venera membawa detektor petir, tetapi data mereka tidak cocok dengan apa yang diharapkan para ilmuwan. Para astronom yang menggunakan teleskop di Arizona pada tahun 1993 melihat serangkaian kilatan, meskipun ini juga tidak masuk akal. Serangkaian pulsa magnetik terlihat oleh Badan Antariksa Eropa Venus Express bisa saja diciptakan oleh beberapa fenomena lain.
Bahkan eksperimen yang dilakukan oleh misi Cassini NASA sebelum perjalanan panjangnya ke Saturnus menghasilkan lebih banyak kebingungan. Pesawat ruang angkasa membawa detektor radio dan harus terbang melewati Bumi dan Venus untuk mencapai targetnya. Tetapi sementara instrumen itu mengambil lebih dari seribu kilatan di Bumi, ia tidak menangkap satupun di Venus.
Memasukkan Akatsuki, misi pengorbit Jepang untuk mengintip tetangga kami yang kepompong. Pesawat ruang angkasa diluncurkan pada 2010, tetapi berbulan-bulan kemudian, luka bakar yang dimaksudkan untuk menempatkan probe ke orbit di sekitar Venus berakhir lebih awal, mendorong kendaraan di luar angkasa. Lima tahun kemudian, itu melayang cukup dekat untuk melakukan upaya lain dalam mengorbit, yang berhasil. Tetapi pesawat ruang angkasa tidak dapat mencapai orbit aslinya dan sekarang mengelilingi planet ini pada jarak yang lebih besar dari yang direncanakan.
Itu sangat menantang untuk kamera kilat, yang sekarang dapat mengumpulkan data pada tingkat sepersepuluh dari apa yang mungkin dicapai instrumen jika kedatangan pesawat ruang angkasa berjalan lancar. Semua diberitahu, Kesengsaraan Akatsuki berarti bahwa kamera kilat telah mengumpulkan hanya sekitar 17 jam data.
Tetapi dalam semua waktu itu, Lorenz dan rekan penulisnya telah melihat nol kilatan. Instrumen yang sama mengumpulkan data yang sama di Bumi akan melihat ratusan, katanya. Tapi di Venus, nihil. Bukan satu pun. (Penelitian ini dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan 3 Juli di jurnal Geophysical Research Letters.)
Alih-alih solusi, para ilmuwan mendapat teka-teki yang lebih rumit.
"Jika Anda tidak melihat semburan sama sekali, itu tidak berarti tidak ada semburan; itu mungkin berarti ada beberapa dan Anda merindukannya," Karen Aplin, seorang ahli fisika di Universitas Bristol di Inggris yang mempelajari planetary kilat tetapi tidak terlibat dalam penelitian baru, kata Space.com. "Mereka mengatakan bahwa mungkin tidak ada petir, atau mungkin petir benar-benar berkerumun di suatu tempat, atau sangat jarang dan itu terjadi dalam semburan dan mereka kebetulan belum melihatnya. Dan mereka menyarankan bahwa pendeteksian radio ini bisa disebabkan oleh sesuatu yang berbeda dengan kilat - sehingga mereka terlihat seperti kilat tetapi mungkin tidak. "
Venus bukan satu-satunya tempat petir menjadi sasaran yang sulit dipahami. Aplin mengatakan bahwa para ilmuwan meyakini lebih banyak planet di tata surya kita daripada yang tidak menggunakan peramal listrik ini. Bumi, tentu saja, adalah yang termudah untuk dipelajari. Tapi misi seperti itu Probe Voyager dan Galileo melihat kilat di Jupiter dan Saturnus. Pada kedua gas raksasa, atmosfer mengandung cukup uap air untuk menjadi tuan rumah lebih-atau-kurang kilat terestrial.
Uranus dan Neptunus juga tampak berkilau, meskipun para ilmuwan memiliki data dari hanya satu pesawat ruang angkasa ke lokasi-lokasi ini, penyelidikan Voyager 2. Raksasa es terpencil ini terlalu kurang dipahami oleh para ilmuwan untuk bisa menebak dengan tepat bagaimana kilatan seperti itu mungkin terjadi.
Mars juga diduga menjadi tuan rumah petir, meskipun sama sulitnya dengan rekannya di Venus. Para ilmuwan percaya Petir Planet Merah - seandainya ada - akan didorong oleh partikel-partikel debu yang saling bergesekan di angin, sebuah mimik duniawi dari petir vulkanik yang terbentuk dalam awan partikel-partikel batu yang dikeluarkan oleh letusan di Bumi.
Para ilmuwan bahkan telah menyusuri jalan yang hilang petir yang aneh ini sebelumnya, di bulan terbesar Saturnus, Titan. Ketika Badan Antariksa Eropa sedang membangun Probe Titan, mereka khawatir perlu menavigasi baut kilat, tetapi berburu untuk fenomena seperti itu muncul kosong. "Titan adalah tempat lain di mana, setelah studi yang panjang dan ekstensif, kami sekarang memiliki batas atas yang agak ketat pada jumlah aktivitas kilat," kata Lorenz. "Kita tidak bisa mengatakan itu tidak terjadi, tetapi kita belum melihatnya terjadi."
Tetapi sementara Venus mencerminkan Bumi dalam banyak cara yang menakutkan, kilatnya lebih sulit dijelaskan, karena suasananya sangat berbeda, sebagian besar terbuat dari asam sulfat, yang tidak dapat menahan muatan listrik, kata Aplin. "Salah satu hal tentang petir Venus adalah kita tidak mengerti bagaimana itu akan dihasilkan."
Tidak tahu bagaimana itu akan terbentuk juga membuatnya lebih sulit untuk memprediksi ke mana harus mencari. Dan kilat tidak harus tersebar merata di ruang dan waktu. Di Bumi, misalnya, kilat paling umum terjadi pada sore hari dan di darat. Para ilmuwan belum membuat hubungan yang setara di Venus, tetapi Lorenz mengatakan satu hipotesis adalah bahwa petir mungkin paling umum di senja, saat awan memuncak, dan di atas pegunungan, yang data Akatsuki telah membuktikan dapat menciptakan fenomena atmosfer lain yang disebut gelombang haluan. Hasilnya adalah kilatan yang sangat terkonsentrasi dalam ruang dan waktu - dan itu berarti sulit dikenali.
Para ilmuwan tidak mencoba melacak kilat hanya untuk menentukan tujuan tata surya mana yang paling terang: Petir terikat dengan sejumlah karakteristik atmosfer yang ingin dipahami para ilmuwan lebih baik tentang dunia di sekitar kita. "Jika Anda mendeteksi petir, Anda dapat menggunakannya untuk menyimpulkan sifat-sifat lain dari planet ini dan atmosfernya," kata Aplin. "Ini hal yang cukup berguna untuk diukur karena akan memberitahumu beberapa hal sekaligus."
Salah satunya adalah seberapa aman dunia untuk dijelajahi. "Ini bahaya, jadi Anda ingin tahu apakah ada petir di suatu tempat karena mungkin menabrak pesawat ruang angkasa Anda atau mungkin menabrak astronot Anda dan itu dapat melakukan hal-hal seperti mematikan sistem tenaga," kata Aplin.
Dan kepraktisan bukan satu-satunya motivasi: Para ilmuwan mencoba memahami bagaimana, dan seberapa sering, kehidupan muncul curiga bahwa energi dan kimia petir dapat memainkan peran vital dalam menyulap kehidupan dari geologi. "Petir bisa terkait dengan asal usul kehidupan," kata Aplin. "Petir membawa energi ke sistem yang bisa berimplikasi pada kehidupan yang pada akhirnya terbentuk."
Setidaknya di Venus, hanya waktu yang menyimpan petunjuk bahwa para ilmuwan perlu memilah teka-teki tersebut. Akatsuki masih dalam orbit yang lebih lama dari yang diperkirakan, kamera kilat siap. Mungkin pesawat ruang angkasa lain akan menyusul segera suatu hari nanti. Lorenz menyarankan bahwa misi di masa depan dapat membawa trio detektor petir berbasis radio, yang akan memungkinkan para ilmuwan menemukan setiap kilatan yang mereka ukur, serta instrumen yang disetel ke medan elektromagnetik planet ini.
Lebih praktisnya, beberapa bukti tidak langsung untuk petir Venus berasal dari pengamatan yang dilakukan oleh teleskop yang berbasis di Bumi ini, dan pekerjaan semacam itu akhirnya bisa memecahkan misteri. Tapi itu juga bisa menjadi pengejaran angsa liar yang berakhir tanpa menunjukkannya.
Pengejaran angsa itu mungkin telah terungkap, bahkan mungkin beberapa kali, tanpa para ilmuwan mengetahui tentang pencarian sia-sia rekan-rekan mereka. "Anda mendapatkan hal ini bahwa orang tidak terlalu tertarik untuk mempublikasikan eksperimen yang 'tidak berhasil'," kata Aplin. "Jadi mungkin orang-orang telah melihat dan tidak melihat apa-apa dan tidak menerbitkannya."
Mungkin di situlah Lorenz dan rekan penulisnya benar-benar melangkah maju: dengan menerbitkannya narasi kilat, terlepas dari kenyataan itu berakhir dengan teka-teki yang berkelanjutan, dengan tidak ada ikatan longgar yang ditawarkan novel misteri untuk kepuasan yang begitu mendalam.
Lagi pula, selalu ada kemungkinan bahwa adegan detektif yang menceritakan semua petunjuk yang hilang yang memberikan semua itu mungkin masih, suatu hari, akan tiba.
"Ini dalam banyak hal merupakan hasil tanpa kegirangan, bahwa kami belum mendeteksi flash optik," kata Lorenz. "Mungkin saja Akatsuki tidak beruntung dan lain kali kita amati kita akan benar-benar mendeteksi ratusan flash, dan itu akan sangat menarik."
- 'Gunung Berapi Air' Berubah menjadi Penangkal Petir dalam Gambar yang Mengejutkan ini
- Petir Menyambar Roket Rusia Saat Peluncuran Satelit (Tapi Segalanya Baik)
- Foto: Petir Bumi Terlihat dari Luar Angkasa
Catatan Editor: Artikel ini telah diperbarui untuk menyertakan tautan ke makalah penelitian. Email Meghan Bartels di [email protected] atau ikuti dia @marthanbartels. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom dan terus Facebook.
