Saat kami menunggu citra dan data baru dari flyby New Horizons tentang sistem Pluto untuk ditransmisikan ke Bumi, salah satu bagian dari teka-teki Pluto-Charon yang sedang ditunggu-tunggu oleh para ilmuwan untuk dipelajari lebih lanjut adalah “kutub gelap” misterius di Charon. Gambar yang dikirim segera setelah flyby mengungkapkan wilayah kutub utara Charon jauh lebih gelap daripada bahan berwarna lebih terang di sekitarnya, dan itu sebenarnya memiliki gips kemerahan.
Tim Cakrawala Baru mengatakan bahwa kutub merah tampaknya merupakan endapan tipis dari material gelap di atas fitur sudut yang berbeda, berbatas tajam - mungkin dan cekungan benturan - dan para ilmuwan berharap untuk belajar lebih banyak dengan mempelajari gambar dengan resolusi lebih tinggi yang saat ini sedang dipancarkan kembali. ke Bumi dari pesawat ruang angkasa.
Carly Howett, seorang ilmuwan peneliti senior di Southwest Research Institute, adalah salah satu ilmuwan yang mempelajari misteri apa yang menyebabkan perbedaan warna ini dan mengapa itu muncul di kutub utara Charon.
"Melihat Charon, sangat jelas bahwa wilayah kutub utara jauh lebih merah daripada sisa bulan," kata Howett dalam sebuah posting di situs web New Horizons. "Permukaan bervariasi dalam warna ketika sesuatu tentang mereka berubah."
Jadi apa bahan merah ini? Teori utama saat ini adalah bahwa bahan dari atmosfer Pluto jatuh ke Charon dan terjerat di wilayah kutub oleh apa yang dikenal sebagai "perangkap dingin."
Sangat dingin di kutub Charon - suhu di sana bervariasi sedikit lebih hangat dari nol mutlak, antara -433 dan -351 ° F (-258 dan -213 ° C) - bahwa setiap gas yang menetap di sana akan membeku padahal tidak melarikan diri. Dan dengan kombinasi suhu yang sangat dingin dan radiasi matahari, bahan tersebut diubah menjadi zat baru, dan sedang terperangkap di kutub. Howett mengatakan itu kemungkinan tidak akan hilang dengan perubahan musiman pada Charon.
"Kami tahu atmosfer Pluto terutama adalah nitrogen, dengan beberapa metana dan karbon monoksida," katanya, "jadi kami berharap bahwa konstituen yang sama ini perlahan-lahan melapisi kutub musim dingin Charon. Es beku akan menyublimasikan kembali begitu kutub musim dingin Charon muncul kembali ke bawah sinar matahari, kecuali untuk satu detail penting: radiasi matahari memodifikasi es ini untuk menghasilkan zat baru, yang memiliki suhu sublimasi lebih tinggi dan tidak dapat menyublimasi dan kemudian melarikan diri dari Charon. "
Apa substansi baru? Para ilmuwan belum bisa mengatakan dengan pasti, tetapi itu mungkin sebuah tholin.
Apa itu tholin? Tholins pertama kali diciptakan di laboratorium pada tahun 1970 oleh Carl Sagan dan timnya di Cornell. Menurut ilmuwan planet Sarah Hörst, yang menulis tentang tholins di situs The Planetary Society, Sagan dan timnya akan mengambil campuran gas yang relevan secara kosmik dan menyinari mereka dengan berbagai sumber energi. Hasilnya adalah "residu cokelat, kadang-kadang lengket," seperti yang dijelaskan Sagan dalam sebuah makalah yang ditulisnya pada 1979.
Hörst mengatakan Sagan dan tim "sedang mencari jawaban atas pertanyaan mulai dari 'mengapa Bintik Merah Besar' sampai 'bagaimana kehidupan di Bumi berasal' dan dalam proses menghasilkan materi yang tidak ada nama."
Mereka datang dengan nama "tholin," dan berteori bahwa tholin bisa menjadi konstituen dari lautan primitif Bumi dan karena itu relevan dengan asal usul kehidupan.
Dalam artikel yang ditulis Hörst, "Saya telah mempelajari tholin selama hampir satu dekade dan dalam pengalaman saya, sinonim yang paling sering digunakan untuk tholin adalah" gunk "," brown gunk ", dan" organic gunk kompleks ". Tholin juga sering digambarkan sebagai zat "seperti tar". Kata-kata seperti tar, kerogen, bitumen, minyak bumi, aspal, dll. Semuanya menggambarkan zat yang berpotensi mirip dengan tholin dalam beberapa hal. Namun, semua materi ini berasal dari kehidupan; mereka 'biotik.' "
Mencari tahu lebih banyak tentang apa yang terjadi di kutub utara Charon memang menarik. Tholins mungkin merupakan bahan yang sama yang memberi Pluto rona cokelat kemerahan di beberapa daerah juga.
Howett mengatakan kepada Space Magazine bahwa instrumen utama New Horizons yang benar-benar akan menentukan informasi komposisi adalah LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
"Instrumen ini mengamati 250 panjang gelombang antara 1,25-2,5 mikron, membuatnya ideal untuk mendeteksi tanda tangan spektral fitur padat," katanya melalui email. “Kami tidak tahu persis komposisi tholin pada Charon (banyak jenis berbeda dimungkinkan) tetapi dengan LEISA kita dapat mencari perbedaan dalam spektrum antara daerah merah anomali Charon dan yang mengelilinginya - untuk memberi kita beberapa petunjuk tentang perubahan komposisi permukaan dan "bahan baku" untuk tholin. "
Misalnya, kata Howett, mungkin mereka akan melihat lebih banyak hidrogen sianida (HCN) di sekitar wilayah kutub utara, yang akan membuka banyak opsi kimia yang kompleks.
"Kami akan mulai menurunkan data ini dalam beberapa minggu ke depan, jadi semoga kami akan memiliki beberapa jawaban segera!" dia berkata.
Bacaan lebih lanjut: Situs web New Horizons, The Planetary Society
