Europa bulan Jupiter adalah dunia yang menarik. Ini adalah benda paling halus di Tata Surya, dan bulan keenam terbesar di Tata Surya, meskipun itu adalah yang terkecil dari empat bulan Galilea. Yang paling menarik dari semuanya adalah samudera bawah permukaan Europa dan potensi kelayakhunian.
Konsensus ilmiah adalah bahwa Europa memiliki samudera bawah permukaan di bawah permukaan es yang sangat halus. Kerak bumi diperkirakan sekitar 10–30 km (6–19 mil) tebal, dan lautan di bawahnya bisa sekitar 100 km (60 mil) dalam. Jika benar, maka volume lautan Eropa adalah sekitar dua atau tiga kali volume lautan bumi.
Bagian dalam Europa dijaga tetap hangat oleh pemanasan pasang-surut, dan mungkin oleh peluruhan unsur radioaktif dalam mantel berbatu. Tetapi penelitian memang menunjukkan bahwa peluruhan radioaktif saja tidak cukup untuk menghasilkan panas di Europa. Apa pun sumber pasti panasnya, cukuplah untuk menciptakan samudera di bawah permukaan.
Ini kemungkinan merupakan lautan air asin, yang penting bagi kelayakhunian. Awalnya, para ilmuwan berpikir bahwa rasa asin berasal dari magnesium klorida, yang pada dasarnya adalah garam Epsom. Tetapi sebuah studi baru dari para ilmuwan di Caltech / JPL menunjukkan bahwa itu mungkin bukan magnesium klorida, melainkan natrium klorida, jenis garam yang sama yang membuat lautan di Bumi asin.
Studi baru ini disebut "Sodium klorida di permukaan Europa" dan diterbitkan dalam edisi 12 Juni dari Science Advances. Para penulis adalah Samantha Trumbo, Michael Brown, dan Kevin Hand. Trumbo adalah penulis utama makalah ini.
Penemuan ini bermula dari pengamatan Hubble di permukaan Europa. Ada area kekuningan di permukaan bulan yang sampai sekarang tetap sedikit misterius.
Permukaan Europa adalah cangkang es yang secara geologis muda. Jadi apa pun yang ada di permukaan kemungkinan berasal dari laut di bawah. Itu, dan retakan dan keretakan di lapisan es, itulah yang membuat para ilmuwan berpikir bahwa ada lautan di bawah sana. Lautan yang kaya akan garam sulfat.
Tetapi data spektral baru dari Observatorium Keck menunjukkan bahwa garam di permukaan bukanlah magnesium sulfat. Garis absorpsi yang menunjukkan keberadaan magnesium sulfat tidak ada dalam data Keck. Jenis-jenis garam tersebut memiliki garis serapan yang sangat khas dan tidak ada di sana. Para ilmuwan berpikir bahwa mereka mungkin melihat natrium klorida di permukaan, tetapi masalahnya adalah natrium klorida tidak diketahui keberadaannya dalam inframerah.
"Kami berpikir bahwa kami mungkin melihat natrium klorida, tetapi mereka pada dasarnya tidak berbentuk dalam spektrum inframerah," kata Mike Brown, Richard dan Barbara Rosenberg Profesor Planetary Astronomy di Caltech dan rekan penulis dari Kemajuan Sains kertas.
Tetapi seorang kolega Brown, dan akhirnya penulis bersama makalah baru, memiliki wawasan tentang masalah tersebut.
"Sodium klorida sedikit mirip dengan tinta yang tidak terlihat ..."
Kevin Hand, JPL, Rekan Penulis.
Namanya adalah Kevin Hand, dari JPL. Dia telah mengiradiasi garam laut di laboratorium, dalam kondisi mirip Europa. Dia menemukan bahwa setelah iradiasi, natrium klorida menampakkan dirinya dalam cahaya tampak, dengan mengubah warna. Warna itu berubah menjadi? Anda menebaknya: kuning. Sama seperti di wilayah kuning di permukaan Europa, bernama Tara Regio.
“Sodium chloride agak mirip dengan tinta yang tidak terlihat di permukaan Europa. Sebelum iradiasi, Anda tidak bisa mengatakannya di sana, tetapi setelah iradiasi, warnanya langsung keluar pada Anda, "kata Hand, ilmuwan di JPL dan penulis pendamping dari Kemajuan Sains kertas.
“Tidak ada yang pernah menggunakan spektra panjang gelombang Eropa yang terlihat sebelum memiliki resolusi spasial dan spektral semacam ini. Itu Galileo pesawat ruang angkasa tidak memiliki spektrometer yang terlihat. Itu hanya memiliki spektrometer inframerah dekat, ”kata mahasiswa pascasarjana Caltech Samantha Trumbo, penulis utama makalah ini.
Trio ilmuwan kemudian beralih ke Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk mengajukan gagasan. Mereka mengarahkan Hubble ke Europa dan menemukan garis penyerapan dalam spektrum yang terlihat yang sangat cocok dengan garam yang diradiasi. Ini mengkonfirmasi keberadaan natrium klorida iradiasi di Europa. Dan kemungkinan sumber untuk itu adalah samudera bawah permukaan.
"Kami memiliki kapasitas untuk melakukan analisis ini dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble selama 20 tahun terakhir," kata Brown. "Hanya saja tidak ada yang berpikir untuk melihat."
Ini adalah bukti kuat yang mendukung samudera bawah permukaan dengan natrium klorida seperti lautan Bumi. Tapi itu bukan slam dunk. Mungkin bukti bahan yang berbeda di kerak es.
Bagaimanapun, penelitian ini menghadirkan lebih banyak intrik di sekitar Europa.
Seperti yang penulis katakan di akhir makalah mereka, "Terlepas dari apakah NaCl yang diamati berhubungan langsung dengan komposisi lautan, keberadaannya menjamin evaluasi ulang pemahaman kita tentang geokimia Europa."
Jika garam di laut adalah magnesium sulfat, maka garam itu bisa tercuci ke laut dari bebatuan di dasar laut. Tetapi jika itu natrium klorida, itu cerita yang berbeda.
"Magnesium sulfat hanya akan larut ke laut dari batuan di dasar laut, tetapi natrium klorida dapat menunjukkan bahwa dasar laut aktif secara hidrotermal," kata Trumbo. "Itu berarti Europa adalah tubuh planet yang secara geologis lebih menarik daripada yang diyakini sebelumnya."
Nyalakan roket. Ayo pergi dan cari tahu!
Sumber:
- Siaran Pers: Senyawa Garam Meja Terlihat di Europa
- Makalah Penelitian: Sodium klorida di permukaan Europa
- Space Magazine: Robot Tunneling Bertenaga Nuklir yang Dapat Mencari Kehidupan di Eropa
