Teleskop Antariksa James Webb NASA Akan Mengungkapkan Rahasia Planet Merah

Planet Mars telah mempesona para ilmuwan selama lebih dari satu abad. Hari ini, Mars adalah dunia gurun yang tidak ramah dengan atmosfer karbon dioksida 100 kali lebih tipis daripada Bumi. Tapi, penelitian menunjukkan bahwa pada awal sejarah Tata Surya kita, Mars memiliki lautan. Teleskop Antariksa James Webb milik NASA akan mempelajari Mars untuk mendapatkan pemahaman secara mendalam tentang transisi planet ini dari sebuah dunia basah menjadi dunia kering, dan bagaimana perbedaan habitabilitas (kelayakan huni) Mars di masa lalu dan saat ini.

Keterangan video: Atom hidrogen meloloskan diri ke luar angkasa dari atmosfer bagian atas Mars, sementara air yang mengandung atom hidrogen berat (deuterium) tetap terjebak di planet ini. Hilangnya hidrogen mengubah Mars dari sebuah dunia basah 4,5 miliar tahun yang lalu menjadi dunia kering saat ini. Kredit video: NASA

Mars akan ditargetkan sebagai bagian dari proyek Guaranteed Time Observation(GTO) yang dipimpin oleh Heidi Hammel, seorang astronom keplanetan dan Wakil Presiden dari Universities for Research in Astronomy (AURA) di Washington, D.C. Program GTO menyediakan waktu khusus bagi para ilmuwan yang telah bekerja sama dengan NASA untuk mengerjakan kemampuan sains Webb selama pengembangannya. Hammel dipilih oleh NASA sebagai Ilmuwan Interdisipliner teleskop James Webb pada tahun 2003. Mars akan terlihat oleh Webb dari bulan Mei hingga September 2020 selama tahun pertama operasinya, yang dikenal sebagai Cycle 1.

“Webb akan kembali melakukan pengukuran kimia di atmosfer Mars,” kata Hammel. “Dan yang terpenting, data Mars ini akan segera tersedia bagi komunitas keplanetan sehingga memungkinkan mereka untuk merencanakan observasi Mars secara lebih rinci lagi melalui cycle Webb selanjutnya.”

“Kita semua menantikan pengamatan Mars yang dilakukan oleh Webb. Saya yakin akan fantastis, dengan potensi penemuan-penemuan sains terbaru,” kata Jim Green, Direktur Divisi Ilmu Keplanetan NASA, di Markas Besar NASA, Washington, D.C.

Keuntungan dan tantangan

Mars telah dikunjungi oleh berbagai misi antariksa, lebih banyak daripada misi di planet-planet lain di Tata Surya kita. Saat ini Mars diorbit oleh enam pesawat antariksa aktif, sementara dua buah rover (penjelajah darat) menelusuri permukaannya. Dan Webb memiliki beberapa kemampuan untuk melengkapi misi-misi yang dijalankan di Mars.

Salah satu aset kunci adalah kemampuan Webb untuk mengambil foto keseluruhan Mars secara sekaligus. Sebaliknya, pesawat antariksa pengorbit membutuhkan waktu untuk membuat peta keseluruhan Mars dan oleh karena itu dapat dipengaruhi oleh variabilitas sehari-hari, sementara rover hanya dapat mengukur satu lokasi. Webb juga mendapatkan keuntungan dari resolusi spektral yang sangat baik (kemampuan untuk mengukur perbedaan kecil pada panjang gelombang cahaya) dan kurangnya atmosfer yang mengganggu pengukuran apabila dilakukan oleh teleskop-teleskop berbasis darat di Bumi.

Namun, mengamati Mars menggunakan Webb tidak akan mudah. “Webb dirancang untuk dapat mendeteksi target yang sangat samar dalam jarak yang sangat jauh, namun Mars adalah target yang jelas dan dekat,” jelas. Geronimo Villanueva, ketua dari proyek GTO dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA. Oleh karena itu, pengamatan menggunakan Webb akan dirancang secara cermat untuk menghindari banyaknya cahaya yang diterima oleh instrumen-instrumen Webb.

“Yang paling penting, pengamatan Mars juga akan menguji kemampuan Webb dalam melacak objek-objek yang bergerak melintasi langit, yang merupakan kunci ketika menyelidiki Tata Surya kita,” kata Stefanie Milam, koordinator progam penelitian Tata Surya menggunakan Webb dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, Greenbelt, Mariland.

Air dan metana

Sebagian besar kandungan air yang pernah dimiliki Mars telah hilang seiring berjalannya waktu, karena sinar ultraviolet dari Matahari menghancurkan molekul-molekul air. Para periset dapat memperkirakan berapa banyak kandungan air yang hilang dengan mengukur kelimpahan dua bentuk air yang sedikit berbeda di atmosfer Mars, yaitu air normal (H2O) dan air berat (HDO), satu atom hidrogen diganti dengan deuterium alami. Secara khusus, menghilangnya hidrogen yang lebih ringan dari waktu ke waktu, akan menghasilkan rasio H2O yang tidak simestris terhadap HDO di Mars, dan menunjukkan berapa banyak air yang menghilang ke luar angkasa. Webb akan dapat mengukur rasio ini pada waktu, musim, dan lokasi yang berbeda.

Keterangan video: Para periset menggunakan observatorium berbasis darat telah mendeteksi peningkatan konsentrasi gas metana dan uap air di atmosfer Mars selama musim panas di belahan utara. Kredit video: NASA

“Dengan Webb, kita dapat memperoleh pengukuran rasio H2O terhadap HDO di Mars secara akurat, yang memungkinkan kita untuk menentukan berapa banyak kandungan air yang benar-benar hilang. Kita juga bisa menentukan bagaimana pertukaran kandungan air antara kutub es, atmosfer, dan tanah,” kata Villanueva.

Meskipun sebagian besar kandungan air di Mars terkunci dalam bentuk es, kemungkinan tetap akan ada endapan air dalam bentuk cair di akuifer (lapisan bawah tanah yang mengandung air). Waduk air ini bahkan berpotensi menjadi tempat bagi kehidupan. Gagasan yang menarik ini mendapat dukungan kuat pada tahun 2003 ketika para astronom mendeteksi metana di atmosfer Mars. Metana bisa saja dihasilkan oleh bakteri, meskipun bisa juga berasal dari proses geologi. Data dari Webb bisa memberikan petunjuk baru tentang asal usul metana ini.

Teleskop Antariksa James Webb adalah observatorium antariksa inframerah utama di dunia pada dekade berikutnya. Webb akan memecahkan misteri Tata Surya kita, melihat melampaui dunia jauh yang mengorbit bintang lain, dan menyelidiki struktur misterius dan asal mula Alam Semesta dan tempat kita di dalamnya. Webb adalah program internasional yang dipimpin oleh NASA dengan para mitranya, Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Antariksa Kanada (CSA).

Ditulis oleh: Christine Pulliam, Institut Sains Teleskop Antariksa, Baltimore, Maryland, www.nasa.gov

Editor: Lynn Jenner

Sumber: NASA's James Webb Space Telescope to Reveal Secrets of the Red Planet

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Share this post