4 days ago
3
Pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA mengambil gambar ini yang memperlihatkan kutub utara bulan Titan milik Saturnus.(NASA/JPL/Space Science Institute)
TELESKOP Luar Angkasa James Webb (JWST) kembali mengungkap rahasia tak terduga di batas tata surya. Dua dunia yang terpisah berbiliar-biliar kilometer, Titan, bulan Saturnus yang diselimuti kabut tebal, dan Pluto, planet katai berpermukaan es, ternyata menyimpan kesamaan kimiawi yang belum pernah terlihat sebelumnya.
Melalui pengamatan spektrum inframerah, para astronom menemukan tanda penyerapan cahaya identik pada panjang gelombang yang persis sama di permukaan kedua dunia tersebut. Sinyal ini menandakan keberadaan senyawa organik misterius yang hingga kini belum berhasil diidentifikasi.
"Ini cukup misterius," kata Bruno Bézard, ilmuwan planet dari Observatorium Paris yang memimpin penelitian ini. "Kami belum bisa memastikan molekul apa itu."
Penemuan tersebut bermula saat Bézard menganalisis data pengamatan Titan yang direkam JWST pada November 2022. Ketika memeriksa panjang gelombang inframerah tertentu, ia menemukan jejak penyerapan cahaya yang asing. Dua instrumen berbeda pada JWST, yakni Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) dan Mid-Infrared Instrument (MIRI), sama-sama merekam sinyal yang sama, sehingga membuktikan bahwa temuan ini bukanlah akibat gangguan teknis instrumen.
Guna mencari petunjuk lanjutan, Bézard menghubungi rekannya, Emmanuel Lellouch, yang memimpin tim analisis data JWST untuk Pluto pada Mei 2023.
"Saya bertanya kepadanya, 'Apakah Anda juga memiliki tanda [di Pluto] pada panjang gelombang yang persis sama ini?'" kenang Bézard. "Jadi kami memeriksanya, dan kami menemukan bahwa tanda itu memang ada di sana."
Para ilmuwan menegaskan bahwa molekul misterius ini bukan tanda keberadaan kehidupan (biosignature). Senyawa ini lebih mungkin merupakan produk dari kimia prabiotik. Baik Titan maupun Pluto memiliki atmosfer yang didominasi oleh nitrogen dan metana. Sinar ultraviolet matahari memecah molekul-molekul ini di atmosfer atas, menciptakan fragmen kimia reaktif yang membentuk senyawa organik kompleks. Senyawa tersebut kemudian mengendap dan "menghujani" permukaan di bawahnya.
Kandidat terkuat saat ini adalah kelompok hidrokarbon yang dikenal sebagai allene, senyawa yang memiliki pita penyerapan kuat pada rentang inframerah 5 mikron. Namun, ketersediaan katalog spektrum di laboratorium Bumi saat ini masih sangat terbatas.
"Kami hanya memiliki spektrum untuk jenis yang paling sederhana," tutur Bézard. "Namun, ada kemungkinan bahwa dalam keluarga senyawa ini, Anda dapat menemukan satu atau beberapa senyawa yang hadir bersama dan menghasilkan fitur penyerapan seperti itu."
Sejumlah bukti mengonfirmasi bahwa molekul ini berada di permukaan padat. Pada Titan, sinyal penyerapan melemah di bagian tepi piringan bulan tersebut, karakter khas untuk material permukaan. Sementara di Pluto, atmosfernya terlalu tipis untuk dapat menghasilkan efek penyerapan sedalam itu. Sebagai pembanding, pengamatan pada Ganymede, bulan Jupiter yang tidak memiliki atmosfer nitrogen-metana, tidak menunjukkan tanda-tanda kehadiran molekul ini.
Rincian lebih lanjut mengenai molekul misterius ini diharapkan terungkap melalui analisis data peta pemukaan Titan dari JWST, serta misi wahana Dragonfly milik NASA yang dijadwalkan meluncur pada 2028 mendatang.
"Selalu menyenangkan ketika Anda menemukan sesuatu yang belum pernah terlihat sebelumnya," ucap Bézard. "Itu benar-benar bagian terbaik dari pekerjaan kami."
Laporan penelitian ini telah diterima untuk dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Astronomy & Astrophysics. (space/Z-2)
