Atmosfer Bulan Saturnus Titan menunjukkan peningkatan yang mengejutkan
Bulan Saturnus yang berawan, Titan, memiliki atmosfer tengah yang mengandung senyawa organik yang berpotensi menyimpan potensi kehidupan. Kini, pengamatan terbaru pada lapisan atmosfer yang dilakukan pesawat ruang angkasa NASA menunjukkan bahwa lapisan tersebut mungkin sedang bergerak, kata para ilmuwan.
Pengukuran baru dari pesawat ruang angkasa Cassini NASA yang mengorbit Saturnus menunjukkan bahwa pergerakan musiman jejak gas atmosfer Titan naik ke ketinggian yang lebih tinggi dari yang diperkirakan, kata para peneliti.
Karena orientasi musiman Titan, kutub musim dingin selalu menjauhi Bumi dan terletak di sisi gelap bulan. Mempelajari jejak gas kompleks di belahan bumi musim panas yang terlihat tidak menyelesaikan masalah; uap air di atmosfer bumi mengaburkan pengukuran jejak gas.
“Pengamatan pesawat ruang angkasa sangat penting,” kata Nicholas Teanby, dari Universitas Bristol Inggris, kepada SPACE.com melalui email. (Gambar Titan yang luar biasa dari Cassini)
“Kami harus menunggu Cassini untuk sampai, dan kemudian diperlukan serangkaian data yang cukup panjang untuk melihat perubahan terjadi.”
Musim Titan berubah
Kebanyakan planet miring terhadap bidang tata surya, dengan satu kutub menghadap matahari pada satu waktu. Saat planet – atau dalam hal ini, bulan – mengorbit bintang, kutub secara bertahap berpindah tempat, sehingga menimbulkan musim. Jarak Saturnus dari Matahari jaraknya hampir 10 kali lebih jauh dari matahari dibandingkan Bumi, sehingga 29,5 tahun Bumi berlalu setiap kali Titan menyelesaikan orbitnya. Musim di bulan jauh berlangsung selama tujuh tahun.
Titan merayakan titik balik musim semi di utaranya pada 11 Agustus 2009. Bersama tim internasional, Teenby meneliti pengamatan Cassini terhadap belahan selatan bulan selama dua tahun sebelum dan sesudahnya, saat musim gugur berubah menjadi musim dingin. Seiring bergantinya musim, begitu pula sirkulasi atmosfer yang tidak disangka-sangka.
Yang mengejutkan para ilmuwan adalah seberapa jauh perjalanan beberapa komponen tersebut. Cassini mengungkapkan peningkatan jejak gas seperti hidrogen sianida, hidrokarbon kaya dari atmosfer bagian atas. Panas dari matahari musim panas di atmosfer utara, dikombinasikan dengan pendinginan musim dingin di selatan, menyebabkan pergeseran suhu dan tekanan yang menggerakkan sisa gas ke bawah melalui atmosfer.
Dengan menggunakan Spektrometer Inframerah Komposit Cassini, para ilmuwan mampu mendeteksi sirkulasi gas. Mereka menemukan bahwa, alih-alih mencapai ketinggian 310 mil (500 kilometer), atmosfer tengah justru meluas hingga 60 mil (100 km).
Menurut Teanby, penelitian menunjukkan bahwa panas matahari cukup untuk mendorong sirkulasi ke tingkat yang lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya.
Temuan studi baru ini dipublikasikan secara online hari ini (28 November) di jurnal Nature. Cassini diluncurkan ke Saturnus pada tahun 1997 dan telah mengorbit planet bercincin tersebut sejak tahun 2004. Diperkirakan pengamatannya akan terus berlanjut hingga tahun 2017.
Lingkungan yang kaya nutrisi
Satu-satunya bulan yang memiliki lebih dari sekadar jejak atmosfer, dan satu-satunya benda selain Bumi yang memiliki atmosfer kaya nitrogen, Titan dianggap oleh banyak ilmuwan sebagai salah satu sumber terbaik untuk mendapatkan nitrogen. menampung potensi kehidupan di tata surya. Kabut hidrokarbon di tengah atmosfer berperan besar dalam potensi ini karena menghujani bahan-bahan penyusun kehidupan ke permukaan, sebuah proses yang dapat ditingkatkan dengan meningkatkan sirkulasi atmosfer.
“Kondensat organik yang diperkaya yang menghujani kutub selatan akan menyediakan lebih banyak bahan mentah untuk membentuk molekul kompleks lebih lanjut di permukaan,” kata Teanby.
Kabut juga mempengaruhi atmosfer bulan, menyerap panas matahari dan menyebabkan struktur suhu serupa dengan Bumi, meski jauh lebih dingin. Sinar matahari menyinari kabut, yang terletak di bagian atas atmosfer tengah, sehingga disebut Teanby “cahaya redup dan tidak menyenangkan” di kutub selatan yang gelap.
Perluasan atmosfer tengah ke atas juga menyiratkan bahwa kabut yang berpotensi memberi kehidupan mungkin berasal dari sumber yang berbeda dari dugaan para ilmuwan, katanya.
Tim hanya mempelajari perubahan di kutub selatan, namun diperkirakan akan melihat perilaku serupa di kutub utara setelah titik balik musim semi di selatan.
“Kita harus menunggu 15 tahun lagi untuk memastikan hal itu,” kata Teanby.
