Beberapa misi yang benar-benar menarik dan ambisius telah diusulkan oleh NASA dan badan antariksa lainnya selama beberapa dekade mendatang. Dari jumlah tersebut, mungkin termasuk misi yang paling ambisius untuk menjelajahi "Dunia Samudra" Tata Surya. Di dalam tubuh-tubuh ini, yang mencakup bulan Jupiter, Europa dan bulan Saturnus, Enceladus, para ilmuwan berteori bahwa kehidupan bisa ada di lautan air yang hangat.
Menjelang tahun 2020 dan 2030-an, misi robot diharapkan mencapai dunia-dunia ini dan meletakkannya di sana, mencicipi es dan menjelajahi bulu-bulu mereka untuk tanda-tanda biomarker. Tetapi menurut sebuah studi baru oleh tim ilmuwan internasional, permukaan bulan-bulan ini mungkin memiliki permukaan dengan kerapatan sangat rendah. Dengan kata lain, permukaan es Europa dan Enceladus bisa terlalu lunak untuk didaratkan.
Penelitian yang berjudul "Simulasi laboratorium permukaan planet: Memahami sifat fisik regolith dari pengamatan photopolarimetrik jarak jauh", baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Icarus. Penelitian ini dipimpin oleh Robert M.Nelson, Ilmuwan Senior di Planetary Science Institute (PSI) dan termasuk anggota dari Jet Propulsion Laboratory NASA, California State University Politeknik di Pomona, dan beberapa universitas.
Demi penelitian mereka, tim berusaha menjelaskan perilaku polarisasi negatif yang tidak biasa pada sudut fase rendah yang telah diamati selama beberapa dekade ketika mempelajari benda-benda atmosfer. Perilaku polarisasi ini dianggap sebagai hasil dari partikel terang yang sangat halus. Untuk mensimulasikan permukaan ini, tim menggunakan tiga belas sampel serbuk aluminium oksida (Al²O³).
Aluminium oksida dianggap sebagai analog yang sangat baik untuk regolith yang ditemukan pada aldebo Airless Solar System Bodies (ASSB), yang meliputi Europa dan Encedalus serta asteroid eucitik seperti 44 Nysa dan 64 Angelina. Tim kemudian melakukan sampel ini untuk pemeriksaan photopolarimetric menggunakan photopolarimeter goniometrik di Mt. Perguruan Tinggi San Antonio.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa butiran-butiran terang yang membentuk permukaan Europa dan Enceladus akan mengukur sekitar sepersekian mikron dan memiliki ruang kosong sekitar 95%. Ini sesuai dengan material yang kurang padat daripada salju yang baru jatuh, yang tampaknya menunjukkan bahwa bulan ini memiliki permukaan yang sangat lembut. Tentu saja, ini bukan pertanda baik untuk setiap misi yang akan berusaha untuk ditetapkan di permukaan Europa atau Enceladus.
Tetapi seperti yang dijelaskan Nelson dalam siaran pers PSI, ini belum tentu berita buruk, dan ketakutan semacam itu telah muncul sebelumnya:
"Tentu saja, sebelum pendaratan pesawat robotik Luna 2 pada tahun 1959, ada kekhawatiran bahwa Bulan mungkin tertutup debu dengan kepadatan rendah ke mana astronot masa depan mungkin tenggelam. Namun, kita harus ingat bahwa pengamatan jarak jauh terhadap objek seperti Europa hanya meneliti mikron terluar permukaan. ”
Jadi sementara Europa dan Enceladus mungkin memiliki permukaan dengan lapisan partikel es berkepadatan rendah, tidak mengesampingkan bahwa kulit luarnya padat. Pada akhirnya, pendarat mungkin dipaksa untuk bersaing dengan selembar salju tipis ketika mendarat di dunia ini. Terlebih lagi, jika partikel-partikel ini adalah hasil dari aktivitas bulu-bulu atau aksi antara bagian dalam dan permukaan, mereka dapat memegang biomarker yang dicari-cari.
Tentu saja, studi lebih lanjut diperlukan sebelum robot pendarat dikirim ke badan-badan seperti Europa dan Enceladus. Di tahun-tahun mendatang, James Webb Space Telescope akan melakukan studi ini dan bulan-bulan lainnya selama lima bulan pertama dalam pelayanan. Ini akan mencakup pembuatan peta Bulan-bulan Galilea, mengungkapkan hal-hal tentang struktur termal dan atmosfernya, dan mencari tanda-tanda bulu di permukaannya.
Data yang diperoleh JWST dengan rangkaian instrumen spektroskopi dan inframerah dekat juga akan memberikan kendala tambahan pada kondisi permukaannya. Dan dengan misi lain seperti yang diusulkan ESA Europa Clipper melakukan flybys dari bulan-bulan ini, tidak ada kekurangan untuk apa yang bisa kita pelajari dari mereka.
Selain penting untuk misi ASSB di masa depan, hasil penelitian ini juga cenderung bernilai ketika datang ke bidang geo-engineering terestrial. Pada dasarnya, para ilmuwan telah menyarankan bahwa perubahan iklim antropogenik dapat dikurangi dengan memasukkan aluminium oksida ke atmosfer, sehingga mengimbangi radiasi yang diserap oleh emisi gas rumah kaca di atmosfer atas. Dengan memeriksa sifat-sifat biji-bijian ini, penelitian ini dapat membantu menginformasikan upaya di masa depan untuk mengurangi perubahan iklim.
Penelitian ini dimungkinkan berkat sebagian kontrak yang disediakan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA kepada PSI. Kontrak ini dikeluarkan untuk mendukung tim instrumen NASA Cassini Saturn Orbiter Visual dan Infrared Mapping Spectrometer.
