Wahana antariksa Cassini milik NASA telah memburu oksigen atom sejak tiba di Saturnus. Mereka menemukan bahwa retakan besar yang gelap di sekitar kutub selatannya hangat dan memuntahkan uap air dan partikel es. Cassini dijadwalkan untuk melihat kedua pada 2008 ketika akan melakukan flyby dekat lainnya.
Oksigen atom tidak pernah dapat disamakan dengan parfum mahal. Tetapi seperti aroma yang masih melekat di udara sebuah ruangan kosong menawarkan petunjuk tentang penghuni sebelumnya, awan oksigen yang ditemui oleh pesawat ruang angkasa Cassini saat pertama kali mendekati Saturnus berubah menjadi kartu panggilan dari kehadiran surgawi lainnya, bulan kecil Enceladus.
Oksigen adalah petunjuk pertama yang lebih banyak terjadi di bawah permukaan es Enceladus daripada yang pertama kali muncul. Butuh beberapa saat bagi para ilmuwan untuk mendapatkan pesan tersebut. Melacak sumber oksigen membawa mereka ke tempat paling tidak biasa di tata surya, tempat yang mungkin memiliki salah satu zat paling langka dan paling dicari di alam semesta - air cair.
Sekarang Anda Melihatnya, Sekarang Anda Tidak
Spektrografi ultraviolet Cassini melakukan survei awal atmosfer Saturnus akhir Desember 2003 ketika pesawat ruang angkasa mendekati akhir perjalanan tujuh tahun ke planet cincin. Bersamaan dengan hidrogen yang diharapkan, yang telah lama dikenal sebagai komponen utama raksasa gas, spektograf mendeteksi keberadaan oksigen. "Kami adalah orang pertama yang menemukan oksigen dalam sistem Saturnus," kata Dr. Larry Esposito dari University of Colorado, penyelidik utama untuk instrumen tersebut. Karena cincin Saturnus sebagian besar terbuat dari es air, tidaklah mengejutkan untuk menemukan satu bahan air, oksigen, di atmosfer Saturnus, ia menjelaskan. Oksigen yang mereka amati adalah dalam bentuk atom oksigen tunggal, yang disebut oksigen atom, seperti itu di air, H2O.
Pada Januari 2004, ketika ia melihat lagi atmosfer Saturnus, ia menemukan gelembung oksigen yang sangat besar di dekat cincin terluar Saturnus, cincin E. Kemudian hanya beberapa bulan kemudian, banyak oksigen hilang. "Yang mengejutkan adalah jumlah oksigen yang kami lihat dan bagaimana ia berubah," kata Esposito. "Ini adalah tanda pertama bahwa sesuatu yang tidak biasa sedang terjadi."
"Gagasan pertama kami adalah bahwa tabrakan antara bulan-bulan kecil di cincin akan melepaskan kepulan kecil es dan bahwa es akan dipecah menjadi atom-atomnya, salah satunya adalah oksigen atom," jelas Esposito. "Kami mengeluarkan hipotesis ini, tetapi gagasan itu tampaknya tidak berhasil."
Apa yang berhasil adalah serangkaian pengamatan pada musim semi 2005 yang menunjukkan bahwa sesuatu yang sangat aneh sedang terjadi pada Enceladus, yang kebetulan mengorbit di dalam cincin E, di mana awan oksigen misterius pertama kali ditemukan. Magnetometer Cassini menunjukkan bahwa bulan memiliki atmosfer. Terlalu kecil untuk memiliki gravitasi yang cukup untuk bertahan di atmosfer untuk waktu yang lama, Enceladus harus memiliki sumber gas yang mantap, seperti geyser, untuk menjaga atmosfer tetap berjalan. Penganalisa debu kosmik mendeteksi aliran partikel di sekitar Enceladus. Para ilmuwan bertanya-tanya apakah partikel-partikel ini bisa berasal dari bulan atau dari cincin E dan jika, mungkin, bulan itu sendiri mungkin menjadi sumber partikel es untuk cincin E.
Tim sains Cassini sangat ingin melihat lebih dekat. Navigator misi merancang ulang lintasan pesawat ruang angkasa untuk membawanya lebih dekat ke Enceladus daripada yang telah direncanakan sebelumnya. “Ini adalah keuntungan besar dari misi seperti Cassini,” menurut Esposito. "Kamu tidak hanya terbang sekali, kamu dapat menindaklanjuti ketika sesuatu tampak menjanjikan."
Siap untuk Close-Up
Pada Juli 2005, Cassini berlayar hanya 175 kilometer (109 mil) dari Enceladus. Instrumen pesawat ruang angkasa mengungkapkan bahwa retakan gelap besar, dijuluki "garis-garis harimau," di kutub selatan bulan hangat dan memuntahkan uap air dan partikel es.
Terbang itu terjadi tepat ketika sebuah bintang bergerak di belakang kutub selatan bulan. "Ketika kami menyaksikan bulan memadamkan cahaya dari bintang, spektrometer mengidentifikasi oksigen," kata Esposito. “Cahaya bintang menunjukkan molekul air di antara kita - pesawat ruang angkasa - dan bintang. Itu menunjukkan awan air yang terlokalisasi di dekat Enceladus. ”
“Kami dapat mengukur bentuk awan, memperkirakan jumlah air yang dikandungnya dan laju penghancurannya, serta menghasilkan oksigen,” kata Esposito. Jumlah air yang mereka lihat, sekitar satu juta ton, adalah persis yang dibutuhkan untuk menyediakan awan oksigen seperti yang pertama kali mereka amati di dekat cincin E lebih dari setahun sebelumnya. "Ini adalah hasil yang paling menyenangkan," kata Esposito. "Kami mengukur dua fenomena baru yang berbeda dan menemukan bahwa keduanya cocok bersama."
Misteri oksigen atom terpecahkan. Pada saat yang sama, sumbernya, Enceladus kecil menunjukkan bahwa dirinya benar-benar berbeda dari bulan sedingin es yang mati. Sekecil apa pun, ia memiliki sumber panas internal dan aktif secara geologis. Geysernya mengeluarkan cukup uap air dan es untuk mempertahankan atmosfer bulan, memberi makan cincin E yang luas, dan terurai menjadi awan oksigen seperti yang pertama kali terlihat oleh Cassini dalam perjalanan ke Saturnus.
Tidak jauh di bawah permukaan putih bersalju bulan, para ilmuwan mengatakan, mungkin genangan air cair yang besar, dihangatkan oleh sumber panas yang sama yang memberi kekuatan pada geysernya. Potensi airnya menempatkan Enceladus ke dalam kelompok elit tempat di mana kehidupan bisa ada. Pesawat ruang angkasa Cassini akan berayun kembali pada 2008 untuk tampilan lain.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Enceladus, klik di sini.
Sumber Asli: Rilis Berita NASA / JPL / SSI
