Minggu lalu, pada hari Selasa, 20 September, NASA mengumumkan bahwa mereka telah membuat beberapa temuan menarik tentang Europa bulan es Jupiter. Ini didasarkan pada gambar yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble, yang detailnya akan dirilis pada minggu berikutnya. Tak perlu dikatakan, sejak itu, komunitas ilmiah dan masyarakat umum telah menunggu dengan napas umpan.
Sebelumnya hari ini (26 September) NASA mengakhiri penantian dan mengumumkan temuan Hubble selama konferensi NASA Live. Menurut panel NASA, yang terdiri dari anggota tim peneliti, misi pengamat Eropa terbaru ini mengungkapkan bukti gumpalan air garam yang berasal dari permukaan Europa. Jika benar, ini berarti lautan bawah permukaan bulan akan lebih mudah diakses daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Menggunakan instrumen Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), tim melakukan pengamatan terhadap Jupiter dan Europa dalam spektrum ultra-violet selama 15 bulan. Selama waktu itu, Europa lewat di depan Yupiter (menghiasi raksasa gas) pada 10 kesempatan terpisah.
Dan pada tiga kesempatan ini, tim melihat apa yang tampak seperti gumpalan air yang keluar dari permukaan. Bulu-bulu ini diperkirakan mencapai hingga 200 km (125 mil) dari wilayah selatan Europa sebelum (mungkin) hujan kembali ke permukaan, menyimpan es air dan bahan dari interior.
Tujuan dari pengamatan ini adalah untuk memeriksa kemungkinan atmosfer Eropa yang diperluas (alias. Exosphere). Metode yang digunakan tim ini mirip dengan yang digunakan untuk mendeteksi atmosfer di sekitar planet ekstra-surya. Seperti William Sparks dari Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimore (dan pemimpin tim), menjelaskan dalam siaran pers NASA:
“Atmosfer planet ekstrasurya menghalangi sebagian cahaya bintang yang ada di belakangnya. Jika ada atmosfer tipis di sekitar Europa, ia berpotensi memblokir sebagian cahaya Jupiter, dan kita bisa melihatnya sebagai siluet. Jadi kami mencari fitur penyerapan di sekitar anggota Europa saat mentransmisikan wajah mulus Jupiter. "
Ketika mereka melihat Europa menggunakan teknik yang sama, mereka mencatat bahwa bercak-bercak kecil pada permukaannya gelap, menunjukkan penyerapan sinar UV. Ini sesuai dengan pekerjaan sebelumnya yang dilakukan oleh Lorenz Roth (dari Southwest Research Institute) dan tim peneliti pada tahun 2012. Pada saat ini, mereka mendeteksi bukti uap air yang berasal dari wilayah kutub selatan Europa.
Seperti yang mereka tunjukkan dalam sebuah makalah yang merinci hasil mereka - berjudul "Uap Air Sementara di Kutub Selatan Europa" - tim Roth juga mengandalkan pengamatan UV yang dilakukan menggunakan teleskop Hubble. Memperhatikan jumlah emisi hidrogen dan oksigen yang secara statistik bertepatan, mereka menyimpulkan bahwa ini adalah hasil dari uap air yang dikeluarkan terpecah oleh radiasi Jupiter (sebuah proses yang dikenal sebagai radiolisis).
Meskipun metode mereka berbeda, Sparks dan tim penelitinya juga menemukan bukti dari gumpalan air yang tampak ini, dan di tempat yang sama tidak kurang. Berdasarkan informasi terbaru dari STIS, sebagian besar bulu yang terlihat terletak di wilayah kutub selatan bulan sementara yang lain tampaknya terletak di wilayah khatulistiwa.
"Ketika kami menghitung dengan cara yang sama sekali berbeda jumlah bahan yang akan diperlukan untuk membuat fitur penyerapan ini, itu sangat mirip dengan apa yang ditemukan Roth dan timnya," kata Sparks. "Perkiraan untuk massa sama, perkiraan untuk tinggi bulu-bulu itu sama. Garis lintang dari dua kandidat membanggakan yang kita lihat sesuai dengan pekerjaan mereka sebelumnya. ”
Kesimpulan menarik lain yang datang dari penelitian ini dan 2012 adalah kemungkinan bahwa gumpalan air ini terputus-putus. Pada dasarnya, Europa adalah dunia yang terkunci secara terkunci, yang berarti sisi yang sama selalu disajikan kepada kita ketika transit di Jupiter. Ini terjadi sekali setiap 3,5 hari, sehingga memberi banyak peluang bagi para astronom dan planet untuk melihat.
Tetapi fakta bahwa bulu-bulu telah diamati pada beberapa titik dan bukan yang lain tampaknya menunjukkan bahwa mereka periodik. Selain itu, tim Roth berusaha menemukan salah satu bulu yang diamati oleh Sparks dan rekan-rekannya seminggu setelah mereka melaporkannya. Namun, mereka tidak dapat menemukan sumber air yang seharusnya. Dengan demikian, akan tampak bahwa bulu-bulu itu, jika memang ada, berumur pendek.
Temuan ini sangat signifikan karena dua alasan. Di satu sisi, mereka adalah bukti lebih lanjut bahwa air laut yang hangat dan asin ada di bawah permukaan es Eropa. Di sisi lain, mereka mengindikasikan bahwa misi ke Europa di masa depan akan dapat mengakses lautan air asin ini dengan lebih mudah.
Sejak itu Galileo wahana antariksa melakukan flyby dari bulan Jovian, para ilmuwan percaya bahwa samudra interior terletak di bawah permukaan es Eropa - yang memiliki air antara dua dan tiga kali lebih banyak dari semua lautan bumi yang digabungkan. Namun, perkiraan ketebalan es berkisar antara 10 hingga 30 km (6-19 mi) tebal - dengan lapisan "es hangat" yang meningkatkan ketebalan totalnya hingga 100 km (60 mil).
Mengetahui air secara berkala mencapai permukaan melalui celah di es akan berarti bahwa setiap misi di masa depan (yang kemungkinan akan mencakup kapal selam) tidak perlu mengebor sedalam itu. Dan dengan mempertimbangkan bahwa lautan dalam Europa dianggap sebagai salah satu taruhan terbaik kami untuk menemukan kehidupan ekstra-terestrial, mengetahui bahwa lautan dapat diakses tentu merupakan berita yang mengasyikkan.
Dan berita ini tentu saja menyebabkan kegembiraan yang adil bagi orang-orang yang saat ini sedang mengembangkan Misi yang diusulkan NASA ke Europa, yang dijadwalkan akan diluncurkan sekitar tahun 2020-an. Seperti yang dikatakan oleh Dr. Cynthia B. Phillips, Staf Ilmuwan dan Pemimpin Komunikasi Sains untuk Proyek Europa, kepada Space Magazine melalui email:
“Penemuan baru ini, menggunakan data Hubble Space Telescope, adalah titik data menarik yang membantu memberikan dukungan pada gagasan bahwa ada bulu aktif di Europa saat ini. Meskipun bukan konfirmasi mutlak, Sparks et al. hasil, dalam kombinasi dengan pengamatan sebelumnya oleh Roth et al. (juga menggunakan HST tetapi dengan teknik yang berbeda), konsisten dengan keberadaan bulu intermiten yang mengeluarkan uap air dari Belahan Selatan Europa. Namun, pengamatan seperti itu sulit dilakukan dari Bumi, bahkan dengan Hubble, dan dengan demikian hasil ini tetap tidak meyakinkan.
"Mengkonfirmasi ada atau tidaknya bulu-bulu di Europa, serta menyelidiki banyak misteri lain dari dunia lautan es ini, akan membutuhkan pesawat ruang angkasa khusus dalam sistem Jupiter. NASA saat ini berencana untuk mengirim pesawat ruang angkasa multi-terbang ke Europa, yang akan membuat banyak melewati dekat oleh Europa dalam dekade berikutnya. Rangkaian instrumen ilmiah pesawat ruang angkasa yang kuat akan dapat mempelajari permukaan dan permukaan bawah permukaan Europa dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, dan jika bulu-bulu memang ada, ia akan dapat mengamati mereka secara langsung dan bahkan berpotensi mengukur komposisi mereka. Namun, sampai pesawat ruang angkasa Europa berada di tempatnya, pengamatan berbasis bumi seperti hasil Teleskop Luar Angkasa Hubble yang baru akan tetap menjadi teknik terbaik kami untuk mengamati bulan misterius Jupiter. "
Secara alami, Sparks jelas bahwa informasi terbaru ini tidak sepenuhnya konklusif. Sementara ia percaya bahwa hasilnya signifikan secara statistik, dan bahwa tidak ada indikasi artefak dalam data, ia juga menekankan bahwa pengamatan yang dilakukan dalam panjang gelombang UV itu rumit. Oleh karena itu, diperlukan lebih banyak bukti sebelum sesuatu dapat dikatakan secara definitif.
Di masa depan, diharapkan bahwa pengamatan di masa depan akan membantu untuk mengkonfirmasi keberadaan gumpalan air, dan bagaimana ini bisa membantu menciptakan "medan kekacauan" Eropa. Misi masa depan, seperti James Webb Space Telescope milik NASA (dijadwalkan diluncurkan pada 2018) dapat membantu mengkonfirmasi aktivitas bulu dengan mengamati bulan dalam panjang gelombang inframerah.
Seperti yang dikatakan Paul Hertz, direktur Divisi Astrofisika di Kantor Pusat NASA di Washington, mengatakan:
“Kemampuan unik Hubble memungkinkannya menangkap bulu-bulu ini, sekali lagi menunjukkan kemampuan Hubble untuk melakukan pengamatan yang tidak pernah dirancang untuk dibuat. Pengamatan ini membuka dunia kemungkinan, dan kami menantikan misi masa depan - seperti James Webb Space Telescope - untuk menindaklanjuti penemuan yang menarik ini. "
Anggota tim lainnya termasuk Britney Schmidt, asisten profesor di Sekolah Ilmu Bumi dan Atmosfer di Institut Teknologi Georgia di Atlanta; dan Jennifer Wiseman, ilmuwan senior proyek Hubble di Goddard Space Flight Center NASA di Greenbelt, Maryland. Karya mereka akan diterbitkan dalam edisi 29 September Jurnal Astrofisika.
Dan pastikan untuk menikmati video ini oleh NASA tentang temuan menarik ini:
