NASA Berencana Mengirim Wahana Ke Europa Untuk Mencari Kehidupan Alien

Europa, Bulan Jupiter

AstroNesia ~ NASA berencana untuk mengirim wahana pendarat di bulan es Jupiter, Europa - kandidat yang paling mungkin memiliki kehidupan di tata surya kita selain Bumi - untuk menemukan tanda-tanda kehidupan alien.

Fokus utama dari misi, yang mungkin terjadi paling lambat tahun 2022, yakni untuk mempelajari Europa dari orbit tapi NASA juga menjajaki ide untuk melakukan penyelidikan di permukaan.

"Kami secara aktif mengejar kemungkinan pendaratan," kata Robert Pappalardo, ilmuwan proyek Europa di NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena, California.

"NASA telah meminta kami untuk menyelidiki: Apa yang harus dilakukan? Berapa banyak biayanya? Bisakah kita menaruh paket kecil di permukaan Europa dengan misi ini? "Kata Pappalardo.

Keputusan akhir diharapkan akan keluar pada akhir tahun ini, kata Pappalardo menambahkan.

Kondisi di Europa telah membuat bulan es ini berada pada daftar teratas untuk menemukan kehidupan alien di tata surya kita.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa dunia es ini memiliki laut besar di bawah permukaannya yang memiliki kedalaman dua kali lebih dalam dari lautan bumi.

Ini telah ada selama miliaran tahun dan hampir setua tata surya itu sendiri.

Menurut sebuah laporan, wahana yang akan dikirim kesana akan menggunakan sembilan cara yang berbeda untuk mempelajari dunia es ini, termasuk kamera resolusi tinggi, detektor panas dan radar penembus es.

Para ilmuwan percaya, misi ini akan memberi mereka banyak data baru tentang komposisi Europa, sifat yang laut sub-permukaannya, serta kemampuannya untuk menjadi tuan rumah kehidupan yang sama seperti yang kita kenal di Bumi.

Ilmuwan Temukan Lempeng Es Raksasa Yang Bersembunyi Di Bawah Permukaan Mars

Gambar ini menunjukkan model 3D dari kawah aneh di wilayah yang disebut Arcadia Planitia

   Sebuah lempengan es raksasa sebesar gabungan California dan Texas bersembunyi tepat di bawah permukaan Mars, terletak antara khatulistiwa dan kutub utara Mars, kata peneliti.

Es ini mungkin hasil darihujan salju puluhan juta tahun yang lalu di Mars, para ilmuwan menambahkan.

Mars sekarang kering dan dingin, tetapi banyak bukti menunjukkan bahwa sungai, danau dan laut pernah menutupi planet ini. Para ilmuwan telah menemukan kehidupan di Bumi pada hampir semua air cair, menyebabkan beberapa peneliti percaya bahwa kehidupan mungkin telah berevolusi di Mars saat masih basah, dan bahkan kehidupan bisa berada di sana sekarang, tersembunyi di bawah tanah akuifer.

Jumlah air di Mars telah bergeser secara dramatis selama ribuan tahun karena kemiringan Mars yang tidak stabil - sejauh mana planet miring pada poros rotasinya. Tidak seperti Bumi, Mars tidak memiliki bulan besar untuk menjaga goyangannya, dan arah titik sumbunya bepergian kacau, yang secara teratur mengarah ke zaman es.

Meskipun peneliti telah lama mengetahui bahwa sejumlah besar es terjebak di lintang tinggi di sekitar kutub Mars, para ilmuwan baru-baru ini mulai menemukan bahwa es juga bersembunyi di pertengahan garis lintang, dan bahkan di lintang rendah di sekitar ekuator Mars.

Mempelajari lebih banyak tentang iklim masa lalu di Mars dan di mana airnya dulu, "bisa membantu kita memahami jika lokasi di Mars dulunya layak huni," kata penulis utama studi Ali Bramson, seorang ilmuwan planet di University of Arizona di Tucson.

Untuk melihat es yang tersembunyi di bawah permukaan Mars, Bramson dan rekan-rekannya fokus pada kawah aneh di wilayah yang disebut Arcadia Planitia. Daerah ini terletak pada pertengahan garis lintang Mars, jika di Bumi, terletak antara perbatasan AS-Kanada dan Kansas.

Kawah aneh ini ,memiliki lebar sekitar 1.075 sampai 1.410 kaki (430 meter ke 328). Tidak seperti kebanyakan kawah yang berbentuk mangkuk, kawah ini memiliki undukan di dindingnya. Undukan tersebut dapat terbentuk ketika lapisan material yang berbeda, seperti debu, es atau batu, terhampar di bawah permukaan planet.

Ketika kawah terbentuk karena dampak kosmik, gelombang kejut dari tabrakan ini dapat mendorong material yang lembut ke samping lebih mudah dibanding material yang keras. "Hasilnya adalah undukan antara material yang lebih lemah dan lebih kuat," kata Bramson dalam sebuah pernyataan.

187 kawah yang diteliti oleh ilmuwan memiliki undukan, "yang menunjukkan sesuatu yang aneh sedang terjadi di bawah permukaan," kata rekan penulis studi Shane Byrne, juga dari University of Arizona, mengatakan dalam pernyataan yang sama.

Para peneliti menggunakan data dari High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) yang ada pada wahana NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) untuk membuat model 3D dari kawah di daerah itu, yang memungkinkan mereka untuk mengukur kedalaman undukannya. Mereka selanjutnya menggunakan Shallow Radar, atau Sharad, instrumen radar yang menembakkan denyut , yang membantu mereka menentukan komposisi lapisan yang membentuk undukan.

Es yang ditemukan ilmuwan ini memiliki ketebalan 130 kaki (40 m) dan terletak tepat di bawah tanah, atau regolith Mars.

"Es ini membentang ke lintang 38 derajat. Ini seperti seseorang di Kansas menggali di halamannyamereka dan menemukan es setebal gedung 13 lantai yang mencakup area seukuran gabungan Texas dan California," kata Bramson.

Lapisan es yang luas seperti ini belum pernah terlihat di lintang ini sebelumnya, kata anggota tim studi.

Selain itu, lapisan es ini mungkin berusa puluhan juta tahun. "Kami percaya es ini menjadi peninggalan dari iklim masa lalu ketika hujan salju bisa terjadi pada garis lintang ini," kata Bramson.

Para peneliti sekarang akan memodelkan perilaku es di Arcadia Planitia untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana es itu bisa saja tetap terawetkan begitu lama, kata Bramson. Dia dan rekan-rekannya  merilis temuan mereka ini di jurnal Geophysical Research Letters.

Nebula Unik Ini Mirip Ikan Hiu (Shark Nebula)

   
 Tidak ada lautan di Bumi yang cukup besar untuk memuat Nebula Shark (nebula ikan Hiu). Penampakan predator ini tidak menimbulkan bahaya, karena hanya terdiri dari gas antarbintang dan debu.  

Debu gelap itu terlihat di sini agak seperti asap rokok dan dibuat oleh atmosfer dingin bintang raksasa. Setelah mengusir gas dan memadatkan gravitasinya, bintang-bintang masif mungkin mengukir struktur yang rumit ini ke dalam awan kelahiran mereka menggunakan cahaya energi tinggi dan angin bintang cepat sebagai alat mematung.

Panas yang mereka hasilkan menguapkan awan molekul keruh serta menyebabkan gas hidrogen disekitarnya menyebar dan bercahaya merah. Selama penguraian ini, kita manusia dapat menikmati da membayangkan awan besar ini sebagai ikon umum, seperti yang sering kita lihat di awan Bumi. Sudah termasuk nebula debu kecil seperti Lynds Dark Nebula 1235 dan Van den Bergh 149 & 150, nebula Shark membentang sekitar 15 tahun cahaya dan terletak sekitar 650 tahun cahaya ke arah konstelasi Raja Aethiopia (Cepheus).

The Kuiper Belt

The Kuiper Belt

In 1992, Dave Jewitt and Jane Luu at the University of Hawaii discovered a small object, designated 1992QB1, orbiting the Sun beyond Neptune at a distance of about 40 AU.  Since then, more than 1,000 similar objects have been discovered beyond Neptune's orbit, and scientists estimate there are several hundred thousand objects bigger than 20 miles across waiting to be discovered in that vast region.
We call this swarm of bodies the Kuiper Belt, in honor of Dutch-American astronomer Gerard Kuiper, who speculated about the existence of small bodies beyond Neptune in the 1950s. There is controversy about who deserves credit for the idea; some people call this the Edgeworth/Kuiper Belt, sharing the honor with Irish scientist Kenneth Edgeworth, who published a similar idea in the 1940s.  The inhabitants of this realm are called Kuiper Belt Objects (KBOs), Edgeworth/Kuiper Belt Objects, or simply Trans-Neptunian Objects (TNOs).  It is very likely that most of the short-period comets found in the inner solar system come from the Kuiper Belt, being held there in cold storage until random perturbations nudge them inward.
The Minor Planets Center of the IAU at Harvard/Smithsonian web page shows the latest information about KBOs, including plots of their current locations and properties of various distant minor bodies.

Classifying Kuiper Belt Objects

We have learned a lot about the Kuiper Belt since its discovery — enough to classify its numerous inhabitants based on their orbits.  The main categories are:

1. "Cold Classical" KBOs:  "Cold" here refers not to temperature but to the orderly and unperturbed orbits of these objects.  Cold Classical KBOs occupy a narrow region about 6 AU wide, between 42 and 48 AU from the Sun, and about 7 AU thick, and they tend to be smaller and redder than other KBOs, so they might have a different origin.
2. "Hot Classical" KBOs:  Again, "hot" refers to the wilder orbits of these objects. Though they have a similar average distance from the Sun than Cold Classical KBOs, their eccentric and inclined orbits cause them to stray much farther from that average position. Like most KBOs, their sizes and colors vary, and they include larger and grayer objects than Cold Classicals.
3. Resonant KBOs have fallen under the influence of Neptune, and orbit in resonance with that planet. 3:2 resonant objects, which include Pluto, make two orbits for every three of Neptune's. These are sometimes called "Plutinos," or "little Plutos." 2:1 objects are farther from the Sun and orbit once for every two orbits of Neptune.
4. Scattered KBOs have probably wandered too close to Neptune in the past, and Neptune's gravity has knocked them into crazy orbits, sometimes taking them hundreds of AU from the Sun at their most distant and bringing them closer to the Sun than Neptune at their closest.
5. The last category is so new that so far it has only two known members — called Sedna and 2012 VP113 — and no group name yet. In fact, it may end up not being considered part of the Kuiper Belt at all. Sedna orbits farther from the Sun than any other known KBO, never coming closer than 76 AU and reaching 1,000 AU at the most distant point of its 12,000-year orbit.  Sedna is at least half the size of Pluto, and is probably one of the largest members of a huge population of undiscovered objects.

Discovering Kuiper Belt Objects

Because they are small and far away, KBOs look like faint stars even through the world's largest telescopes. They are so hard to see that the first classical Kuiper Belt Object was just discovered in 1992. Astronomers can find Kuiper Belt Objects among the myriad of faint stars because KBOs move slowly over time. Because of the changing orbital positions of Earth and the Kuiper Belt Objects, very detailed photographs of the sky taken many hours or days apart will show faint "stars" that have slightly changed positions. Those that change slowly must be very far from the Sun — these are the Kuiper Belt Objects. (More easily discovered are faster moving asteroids much closer to the Sun, residing in the asteroid belt between Mars and Jupiter.)
Modern astronomers don't exactly use "photographs" to discover Kuiper Belt Objects. They use extremely sensitive digital cameras — highly specialized versions of the digital cameras now in wide use by shutterbugs around the world. Digital cameras used by astronomers are so sensitive that they must be operated at extremely cold temperatures, around minus-58 to minus-148° Fahrenheit (minus-50 to minus-100° Celsius). Also they are very large compared to the cameras in home use, allowing them to take images of relatively large areas of the sky in a single exposure.

Sizes and Colors

The largest two Kuiper Belt Objects are Pluto and Eris, each with a diameter of about 1,400 miles (2,380 kilometers). There are six other known KBOs with diameters that are approximately 600-900 miles (1,000-1,500 kilometers), including Charon. Scientists believe additional KBOs in the 600-1,200 mile (1,000-2,000 kilometer) size range will be found, but most KBOs are much smaller.
Kuiper Belt Objects exhibit different reflectivity and colors. Pluto is very bright, with a reflectivity of 60%. For comparison, Earth's Moon is only 10%. The high reflectivity of Pluto implies the existence of relatively fresh ice or snow, which might be expected from recent condensation of volatiles from the atmosphere or even geologic activity.

Other KBOs have darker surfaces with reflectivity in the 4%-20% range. The darkest bodies may be covered by chemically complex carbon-rich polymers. The wide range of KBO colors - from grey to red - suggests a wide diversity in the composition and evolution of these bodies. Due to the faintness of KBOs, it has been difficult to obtain infrared spectra that indicate the existence of specific minerals and ices. The faint signature of water ice has been detected on the surface of several KBOs, including Pluto and Charon.

Atmospheres and Moons

Roughly 80 KBOs have companions, and more are being discovered all the time. They are often called "binary KBOs" because the two objects have similar size, so it's not clear which is the "KBO" and which is the "moon!" The best-known pair is Pluto and Charon; Charon orbits Pluto every six days at a distance of about 10,000 miles (17,000 kilometers). Some pairs have much slower orbits (up to 17 years) and greater separations (up to 60,000 miles or 100,000 kilometers), while others are very close. We don't yet know how these binary KBOs form, but collisions or close encounters with other objects are likely involved. Only the largest KBOs are expected to have atmospheres, and a tenuous atmosphere has already been detected on Pluto. Pluto's atmosphere - with a density about 2,000 times smaller than Earth's - could potentially freeze out on the surface as Pluto continues to recede from the Sun over the next several decades.

Is Pluto a Typical KBO?

Pluto is in some ways a typical Kuiper Belt Object, but in other ways quite exceptional. The Kuiper Belt consists of myriad worlds with average orbital distances of about 30 to 50 AU from the Sun - that is, beyond the orbit of Neptune. Pluto's orbit is within the Kuiper Belt and has a special relationship to Neptune's orbit; namely, Pluto makes two revolutions around the Sun for every three Neptune orbits. This relationship is called a "mean motion resonance," specifically a 3:2 resonance. Many KBOs (but not the majority) are in the same mean motion resonance as Pluto.
Pluto is unlike the other planets in that it's not much larger than its moon, so Pluto and Charon together are known as a binary system. However, the Pluto-Charon system is not all that exceptional among KBOs - telescope observations show that a few percent of all KBOs are in binary systems.
The combination of Pluto's large size, its high reflectivity, and its current proximity to the Sun (compared to many other KBOs) makes it the brightest known KBO. That is why Pluto is the easiest KBO to see from Earth and why it was discovered in 1930, some 48 years before the next KBO was discovered (Charon, in 1978). And because it was discovered so many decades before any other member of the Kuiper Belt, Pluto is the only KBO to ever have been given the status of "planet."

Jupiter Family Comets

Comets are usually classified into two main families depending on their orbits around the Sun. Oort Cloud comets come from a roughly spherical-shaped region between 10,000 and 100,000 AU from the Sun and typically have orbital periods of about a million years. Jupiter family comets have orbits strongly influenced by Jupiter's gravity and usually need less than 20 years to travel once around the Sun.
When the solar system formed nearly 4.6 billion years ago, about 10% of the comets that formed near the giant planets (perhaps a trillion total) were ejected into the Oort Cloud. Subsequent gravitational perturbations by the galactic tide and nearby passing stars send some of the Oort Cloud comets toward the Sun, creating the "new comets" we see today. In contrast, Jupiter family comets are thought to be byproducts of collisions between KBOs. They're literally chips off the old blocks, pieces of KBOs, pulled into the inner solar system by Jupiter's and Neptune's gravity. Nearly 150 short-period comets are now classified as "JFCs."

Bumi Terancam Memasuki "Zaman Es Mini" Tahun 2030an

Matahari

Para ilmuwan memperingakan bahwa Bumi bisa menuju sebuah 'zaman es mini' di tahun 2030.

Sebuah studi baru mengklaim telah memprediksi siklus matahari - dan mengatakan bahwa antara tahun 2020 dan 2030 siklus matahari akan menurun.

Mereka mengatakan bahwa hal ini akan menyebabkan fenomena yang dikenal sebagai 'Maunder minimum' - yang sebelumnya telah dikenal sebagai zaman es Mini saat terjadi antara tahun 1646 dan 1715, yang bahkan menyebabkan Sungai Thames di London membeku.

Model baru dari siklus matahari Matahari ini adalah prediksi paling akurat yang tidak pernah terjadi sebelumnya untuk memprediksikan penyimpangan dalam siklus 11 tahun Matahari.

Hal ini mengacu pada efek dinamo di dua lapisan Matahari, satu dekat dengan permukaan dan satu jauh di dalam zona konveksi.

Lukisan sungai Thames membeku tahun 1645

Prediksi dari model ini menunjukkan bahwa aktivitas matahari akan turun 60 persen selama tahun 2030-an, dengan kondisi terakhir serupa terlihat pada 'zaman es mini' yang dimulai pada tahun 1645, menurut hasil yang disajikan oleh Prof Valentina Zharkova pada National Astronomy Meeting di Llandudno.

Model memprediksikan bahwa pasangan gelombang ini menjadi semakin seimbang selama siklus 25, yang puncaknya terjadi pada 2022.

Selama Siklus 26, yang mencakup dekade 2030-2040, kedua gelombang akan tidak selaras dan ini akan menyebabkan penurunan yang signifikan dalam aktivitas matahari.

'Dalam siklus 26, dua gelombang ini persis mencerminkan satu sama lain - memuncak pada saat yang sama tapi berada di belahan yang berbeda dari Matahari, "kata Zharkova.

'Interaksi mereka akan saling mengganggu atau mereka hampir akan membatalkan satu sama lain.

"Kami memperkirakan bahwa hal ini akan mengarah pada sifat dari 'Maunder minimum' '

Maunder minimum, yang menunjukkan aktivitas rendah rendah , adalah nama yang diberikan pada periode yang berlangsung antara 1645 dan 1715, ketika Eropa dan Amerika Utara mengalami musim dingin yang sangat dingin.

"Secara efektif, ketika gelombang kurang lebih berada dalam fase, mereka dapat menunjukkan interaksi yang kuat atau resonansi, dan kita memiliki aktivitas matahari yang kuat," kata Prof Zharkova.

"Ketika mereka berada di luar fase, kita memiliki solar minimum. Ketika ada pemisahan fase penuh, kita memiliki kondisi yang terakhir terlihat selama minimum Maunder, 370 tahun yang lalu."

Ini adalah 172 tahun sejak ilmuwan pertama kali melihat bahwa aktivitas Matahari bervariasi selama siklus berlangsung sekitar 10 sampai 12 tahun.

Tapi setiap siklus sedikit berbeda dan tidak ada model yang mengetahui penyebabnya,  tapi sekarang, penyebabnya dapat di jelaskan sepenuhnya, fluktuasi.


Banyak fisikawan matahari telah menempatkan penyebab siklus matahari pada dinamo yang disebabkan oleh conveksi cairan jauh di dalam Matahari.

Sekarang, Zharkova dan rekan-rekannya telah menemukan bahwa penambahan dinamo kedua, dekat dengan permukaan, melengkapi gambar dengan akurasi mengejutkan.

"Kami menemukan komponen gelombang magnetik muncul berpasangan, berasal dua lapisan yang berbeda di interior Matahari," katanya.





'Mereka berdua memiliki frekuensi sekitar 11 tahun, meskipun frekuensi mereka sedikit berbeda.

'Selama siklus, gelombang berfluktuasi antara belahan utara dan selatan Matahari. Menggabungkan kedua gelombang bersama-sama dan membandingkan dengan data siklus matahari saat ini, kami menemukan bahwa prediksi kami menunjukkan akurasi 97%, "kata Zharkova.