Bagaimana Anda menentukan ketebalan lautan yang tidak bisa Anda lihat, apalagi tahu seberapa asinnya? Europa, satelit keenam dari Jupiter, diperkirakan memiliki lautan air cair di bawah permukaan esnya. Kita tahu ini karena permukaannya yang sangat bebas dan cara medan magnetnya bereaksi dengan Jupiter. Hasil baru yang mempertimbangkan interaksi Europa dengan plasma yang mengelilingi Jupiter - selain medan magnet - memberi kita gambaran yang lebih baik tentang ketebalan dan komposisi lautan. Ini akan membantu penjelajah robot masa depan mengetahui seberapa dalam mereka perlu terowongan untuk mencapai lautan di bawahnya.
“Kami tahu dari pengukuran gravitasi yang dilakukan oleh Galileo bahwa Europa adalah tubuh yang berbeda. Model interior Eropa yang paling masuk akal memiliki lapisan es H2O-ketebalan 80-170km. Namun, pengukuran gravitasi tidak memberi tahu kita apa-apa tentang keadaan lapisan ini (padat atau cair), ”kata Dr. Nico Schilling dari Institut für Geophysik und Meteorologie di Köln, Jerman.
Air di lautan Eropa â € “sama seperti air di lautan kita sendiri â €“ adalah penghantar listrik yang baik. Ketika sebuah konduktor melewati medan magnet, listrik dihasilkan, dan listrik ini memiliki efek pada medan magnet itu sendiri. Seperti apa yang terjadi di dalam generator listrik. Proses ini disebut induksi elektromagnetik, dan intensitas induksi memberikan banyak informasi tentang bahan yang terlibat dalam proses.
Namun Europa tidak hanya berinteraksi dengan medan magnet yang berasal dari Jupiter; ia juga memiliki interaksi elektromagnetik dengan plasma yang mengelilingi Yupiter, yang disebut plasma magnetosfer. Hal yang sama terjadi di Bumi dengan cara yang sangat akrab: Bumi memiliki magnetosfer, dan ketika plasma yang berasal dari Matahari berinteraksi dengan magnetosfer kita, kita melihat fenomena Aurora Borealis yang indah.
Proses ini, terjadi sebentar-sebentar ketika Europa mengorbit Jupiter, memiliki efek pada medan induksi samudra bawah permukaan bulan. Dengan menggabungkan pengukuran ini dengan pengukuran interaksi sebelumnya antara medan magnet Europa dan Jupiter, para peneliti bisa mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang seberapa tebal dan seberapa konduktif lautan Europa. Hasilnya diterbitkan dalam sebuah makalah berjudul, Interaksi waktu yang bervariasi antara Europa dengan magnetosfer jovian: Kendala pada konduktivitas laut bawah permukaan Europa, yang muncul dalam jurnal edisi Agustus 2007 Icarus.
Para peneliti membandingkan model induksi elektromagnetik Europa dengan hasil pengukuran medan magnet Galileo, dan menemukan bahwa total konduktivitas laut adalah sekitar 50.000 Siemens (ukuran konduktivitas listrik). Ini jauh lebih tinggi dari hasil sebelumnya, yang menempatkan konduktivitas pada 15000 Siemens.
Namun, tergantung pada komposisi lautan, ketebalannya bisa antara 25 dan 100 km, yang juga lebih tebal dari batas bawah yang diperkirakan sebelumnya yaitu 5 km. Semakin kurang konduktif samudera, semakin tebal pula jumlah konduktivitas terukurnya, dan ini tergantung pada jumlah dan jenis garam yang ditemukan di lautan, yang masih belum diketahui.
Memperhatikan interaksi dengan plasma magnetosfer adalah penting ketika mempelajari komposisi planet dan bulan.
Schilling berkata, “Interaksi plasma mempengaruhi pengukuran medan magnet, tetapi tidak mis. pengukuran gravitasi. Jadi dalam setiap kasus dalam sistem Jupiter, di mana pengukuran medan magnet digunakan untuk mendapatkan beberapa informasi dari interior bulan, interaksi plasma harus dipertimbangkan. Contohnya adalah misalnya Io, di mana flybys pertama menyarankan bahwa Io mungkin memiliki bidang dinamo internal. Ternyata perturbasi medan magnet yang diukur bukanlah medan internal tetapi diciptakan oleh interaksi plasma. "
Europa dan Io, bagaimanapun, bukan satu-satunya tempat di mana medan magnet dan interaksi plasma dapat memberi tahu kita tentang sifat interior sebuah planet; metode yang sama ini juga digunakan untuk mendeteksi geyser Enceladus, salah satu bulan Saturnus.
"Petunjuk pertama dari wilayah kutub selatan aktif berasal dari pengukuran medan magnet dan simulasi interaksi plasma, sebelum Cassini benar-benar melihat geyser," kata Dr. Schilling.
Dengan ditemukannya seluruh ekosistem di dasar samudra di Bumi - ekosistem yang sepenuhnya terputus dari sinar matahari - penemuan samudra di Europa memberi para ilmuwan harapan bahwa mungkin ada kehidupan di sana. Dan penemuan baru ini membantu para peneliti memahami lautan apa yang bisa mereka hadapi.
Sekarang, kita hanya perlu menelusuri terowongan es dan mencari diri kita sendiri.
Sumber: Icarus
