Pesawat ruang angkasa Cassini telah mendapatkan beberapa data aneh dari bulan Saturnus, Titan, dan para ilmuwan akan segera menguji apakah mungkin ada "gunung es", balok es hidrokarbon yang mengambang di permukaan danau dan laut hidrokarbon cair.
"Salah satu pertanyaan paling menarik tentang danau dan laut ini adalah apakah mereka mungkin menjadi tuan rumah dalam bentuk kehidupan yang eksotis," kata Jonathan Lunine, seorang penulis kertas dan ilmuwan Titan interdisipliner Cassini di Universitas Cornell, Ithaca, NY “Dan pembentukan es hidrokarbon terapung akan memberikan peluang bagi kimiawi yang menarik di sepanjang batas antara cair dan padat, batas yang mungkin penting dalam asal usul kehidupan darat. "
Titan adalah satu-satunya benda selain Bumi di tata surya kita dengan benda cair yang stabil di permukaannya. Tapi terlalu dingin di Titan bagi air untuk menjadi cair, sehingga hidrokarbon seperti etana dan metana mengisi danau dan laut di sana, dan para ilmuwan telah menentukan bahkan ada siklus kemungkinan presipitasi dan penguapan yang melibatkan hidrokarbon.
Etana dan metana adalah molekul organik, yang menurut para ilmuwan dapat menjadi blok untuk kimia yang lebih kompleks dari mana kehidupan muncul.
Cassini telah melihat jaringan luas laut hidrokarbon ini menutupi belahan utara Titan, sementara danau yang lebih sporadis berada di belahan bumi selatan.
Sudah lama diduga bahwa danau atau laut menghiasi Titan, sejak Voyager 1 dan 2 terbang melewati sistem Saturnus pada awal 1980-an. Tetapi dengan atmosfer Titan yang tebal, bukti langsung tidak diperoleh sampai 1995 selama pengamatan dari Teleskop Luar Angkasa Hubble. Misi Cassini telah mencitrakan dan memetakan banyak cairan di Titan.
Pesawat ruang angkasa Cassini telah mendapatkan bacaan yang beragam dalam reflektifitas permukaan danau di Titan. Permukaan halus atau cairan yang dihiasi dengan bongkahan es bisa menjadi penjelasan yang memungkinkan untuk pembacaan.
Hingga saat ini, para ilmuwan Cassini berasumsi bahwa danau Titan tidak akan memiliki es mengambang, karena metana padat lebih padat daripada metana cair dan akan tenggelam. Tetapi model baru mempertimbangkan interaksi antara danau dan atmosfer, menghasilkan campuran komposisi yang berbeda, kantong gas nitrogen, dan perubahan suhu. Hasilnya, para ilmuwan menemukan, adalah bahwa es musim dingin akan mengapung di danau dan lautan metana-dan-etana yang kaya Titan jika suhunya di bawah titik beku metana - minus 297 derajat Fahrenheit (90,4 kelvin). Para ilmuwan menyadari semua jenis es yang mereka anggap akan mengambang jika mereka terdiri dari setidaknya 5 persen "udara," yang merupakan komposisi rata-rata untuk es laut muda di Bumi. ("Udara" di Titan secara signifikan memiliki lebih banyak nitrogen daripada udara Bumi dan hampir tidak ada oksigen.)
Jika suhu turun hanya beberapa derajat, es akan tenggelam karena proporsi relatif dari gas nitrogen dalam cairan versus padatan. Temperatur dekat dengan titik beku metana dapat menyebabkan es mengambang dan tenggelam - yaitu, kerak es hidrokarbon di atas cairan dan blok es hidrokarbon di bagian bawah dasar danau. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengetahui apa warna es itu, meskipun mereka menduga itu tidak berwarna, seperti di Bumi, mungkin berwarna cokelat kemerahan dari atmosfer Titan.
"Kita sekarang tahu bahwa es yang kaya metana dan etana mungkin membeku di Titan dalam balok tipis yang membeku bersama saat es menjadi lebih dingin - mirip dengan yang kita lihat dengan es laut Kutub Utara pada awal musim dingin," kata Jason Hofgartner , penulis pertama pada makalah dan sarjana Ilmu Pengetahuan Alam dan Teknik Research Council of Canada di Cornell. "Kami akan mempertimbangkan kondisi ini jika kami memutuskan untuk menjelajahi permukaan Titan suatu hari nanti."
Instrumen radar Cassini akan dapat menguji model ini dengan mengamati apa yang terjadi pada reflektifitas permukaan danau dan laut ini. Sebuah danau hidrokarbon yang memanas di awal musim semi mencair, seperti yang telah mulai dilakukan oleh danau utara Titan, dapat menjadi lebih reflektif ketika es naik ke permukaan. Ini akan memberikan kualitas permukaan yang lebih kasar yang memantulkan lebih banyak energi radio ke Cassini, membuatnya terlihat lebih cerah. Saat cuaca berubah menjadi lebih hangat dan es mencair, permukaan danau akan menjadi cair murni, dan radar Cassini akan tampak gelap.
"Masa tinggal Cassini yang diperpanjang dalam sistem Saturnus memberi kita kesempatan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk menyaksikan efek perubahan musim di Titan," kata Linda Spilker, ilmuwan proyek Cassini di Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, Calif. "Kami akan memiliki kesempatan untuk melihat jika teorinya benar. "
Sumber: NASA / JPL
