Dalam Deep Freeze Sistem Tata Surya Kita, Pluto yang Miskin Terlalu Banyak Dingin

Di bagian luar yang gelap, jauh, dan misterius di Tata Surya kita, planet kerdil Pluto bersemayam dengan banyak yang lain dari jenisnya yang beku – mengitari Bintang kita di sebuah wilayah senja yang abadi. Astronom baru sekarang mulai menjelajahi teritori yang tidak diketahui yang ada jauh dari Matahari kita – sebuah hamparan ruang di mana kehangatannya yang hangat dan sinar cahaya keemasan yang berkilau hampir tidak dapat dicapai. NASA Pesawat ruang angkasa New Horizons diluncurkan pada 19 Januari 2006, untuk melakukan perjalanan pengkhianatan selama satu dekade, tiga miliar mil melalui lautan luar angkasa antarplanet yang menakjubkan untuk akhirnya mengungkapkan banyak rahasia yang tersimpan dengan baik dari Sistem Tata Surya kita yang sebelumnya belum dijelajahi, dan sangat jauh, batas luar, di mana Pluto tinggal di wilayah yang dikenal sebagai Sabuk Kuiper. Komposisi gas atmosfer planet umumnya menentukan berapa banyak panas Star kita yang dipenjara di atmosfer. Pada bulan November 2017, tim astronom mengumumkan temuan baru yang diperoleh dari Pesawat ruang angkasa New Horizons pada tahun 2015, menunjukkan bahwa Pluto yang malang jauh lebih dingin dari seharusnya, bahkan di tempat yang beku ini – dan bahwa kabut atmosfernya harus disalahkan.

Cakrawala Baru memulai pengunduhan selama setahun untuk mengungkap gambar baru, serta data lainnya, selama akhir pekan Hari Buruh pada tahun 2015. Gambar, yang kemudian di-downlink, mengungkapkan banyak permukaan misterius Pluto – diamati pada resolusi dan 440 yard per pixel. Gambar-gambar menampilkan fitur-fitur baru seperti aliran nitrogen es yang mungkin mengalir keluar dari daerah pegunungan sebelum akhirnya mengalir ke dataran es Pluto. Fitur-fitur lain yang terungkap dalam gambar-gambar ini termasuk jaringan lembah yang mungkin telah diukir oleh material yang berkelok-kelok di atas permukaan planet kerdil itu. Gambar-gambar itu juga menunjukkan area-area besar yang tampak sangat mirip dengan jacatan medan kekacauan bulan Jupiter Europa. Kedua dunia kecil itu menampilkan dataran pegunungan yang kacau balau.

Zona Twilight Tata Surya kita

Studi baru, diterbitkan dalam edisi 16 November 2017 jurnal Alam mengusulkan mekanisme pendinginan baru dan tidak biasa, yang dikendalikan oleh partikel kabut, untuk menjelaskan atmosfer dingin Pluto.

"Sudah menjadi misteri sejak kami pertama kali mendapatkan data suhu dari Cakrawala Baru. Pluto adalah badan planet pertama yang kita tahu di mana anggaran energi atmosfer didominasi oleh partikel kabut fase padat bukan oleh gas, "jelas penulis pertama Dr. Xi Zhang, asisten profesor Bumi dan Planetary Sciences di Universitas California Santa Cruz. (UCSC) dalam 15 November 2017 Siaran pers UCSC. Zhang adalah UCSC.

Kisah Pluto dimulai pada tahun 1930-an, ketika astronom muda Amerika, Clyde Tombaugh (1906-1997) diberi tugas berburu untuk yang sukar dipahami, dan mungkin tidak ada, Planet X. Selama beberapa dekade, banyak astronom telah mengusulkan keberadaan tersembunyi dari planet besar besar yang bersembunyi secara misterius di dalam kegelapan dingin di luar Neptunus – planet utama yang paling jauh diketahui dari Bintang kita. Tombaugh berhasil membuat penemuan yang luar biasa – tetapi dia tidak menemukan apa yang dia cari, dia menemukan sesuatu yang lain. Dalam contoh yang indah dari serendipity ilmiah, Tombaugh melihat titik cahaya yang sangat jauh dan redup. Kabar kecil cahaya itu tidak berasal Planet X–itu berasal dari Pluto, dunia beku kecil yang rumit dan menarik, jauh sekali. Barang-barang bagus kadang-kadang datang dalam paket-paket kecil.

Cakrawala baru Juli 2015 flyby of Pluto dan kuintetnya yang mempesona dari bulan-bulan yang berkilauan dan beku, memberikan pandangan close-up pertama ke dalam Sabuk Kuiper, sebuah wilayah yang jauh terletak di zona senja Tata Surya kita. Misi yang berhasil ini mengeksplorasi batas baru di ruang angkasa, dan informasi yang diperolehnya akan membantu para astronom mencapai pemahaman yang lebih baik tentang asal-usul Matahari kita dan keluarga planet, bulan, dan objek lainnya. Itu Sabuk Kuiper adalah tempat kelahiran jauh dari segudang dunia es menari, worldlet, dan fragmen es yang beragam ukurannya dari batu ke planet kerdil–seperti Pluto. Kuiper Belt Objects (KBOs) lestarikan, dalam pembekuan mendalam Tata Surya kita, petunjuk penting tentang kelahiran kuno Matahari dan keluarganya.

Pluto adalah penghuni yang relatif besar Sabuk Kuiper, dan awalnya diklasifikasikan sebagai planet utama kesembilan dari Matahari kita sendiri. Namun, dengan peningkatan pemahaman di antara para astronom bahwa dunia kecil yang mempesona dan membingungkan ini hanyalah salah satu dari sejumlah besar objek es dan berbatu lain yang serupa yang tinggal di Sabuk Kuiper, itu International Astronomical Union (IAU) dipaksa untuk secara formal mendefinisikan istilah "planet" yang agak kontroversial – dan Pluto kehilangan klasifikasi luhurnya sebagai planet utama kesembilan dari Matahari kita. Saat ini, diklasifikasikan kembali sebagai planet kerdil, dunia kecil ini tetap menjadi objek yang menarik dari misteri, kasih sayang, dan kadang-kadang kontroversi intens di antara anggota komunitas astronomi.

Untuk sebagian besar abad ke-20, para astronom umumnya menganggap Pluto sebagai dunia yang terisolasi dan dingin yang menghuni wilayah luar yang remang-remang dari Tata Surya kita – jauh dari Bintang kita. Namun, ide ini berakhir pada tahun 1992 ketika yang pertama KBO (selain Pluto dan bulan terbesarnya Charon) terdeteksi, dan para astronom menyadari bahwa Pluto tidak jauh dari kerumunan madding seperti yang dipikirkan sebelumnya. Memang, sedetik KBO, dijuluki Eris, terdeteksi pada tahun 2005, dan itu menyaingi Pluto dalam ukuran. Itu Sabuk Kuiper tampaknya adalah alam terpencil yang penuh sesak dengan banyak es miniatur worldlet, yang lahir di awal sejarah Tata Surya kita. Banyaknya ini KBO juga disebut benda transneptunian.

Sejak 1992, dunia kecil beku lainnya, mirip dengan Pluto, telah dinodai di Sabuk Kuiper. Benda-benda sejenis ini menunjukkan orbit eksentrik yang mirip seperti Pluto. Pluto yang sangat condong dan eksentrik mengorbitnya dari 20 menjadi 49 satuan astronomi (AU) dari matahari kita Satu AU setara dengan jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari, yaitu sekitar 93.000.000 mil.

Pluto hanya sekitar dua pertiga diameter Bulan Bumi, dan mungkin mengandung inti berbatu yang terbungkus dalam mantel es air. Bentuk es yang lebih eksotis, seperti metana dan embun beku nitrogen, melapisi permukaan beku Pluto. Karena ukuran dan kepadatannya lebih rendah, massa Pluto adalah sekitar seperenam dari Bulan Bumi, tetapi lebih besar dari planet kerdil Ceres – penghuni terbesar dari Sabuk Asteroid Utama terletak di antara Mars dan Jupiter – dengan faktor 14.

Pluto melakukan perjalanan sepanjang orbit elips sepanjang 248 tahun yang dapat membawanya sejauh 49,3 SA dari Bintang kita. Dari tahun 1979 hingga 1999, Pluto sebenarnya lebih dekat ke Matahari daripada Neptunus, dan pada tahun 1989, Pluto melakukan perjalanan ke dalam 29.8 AU dari Matahari kita. Ini memberi para astronom kesempatan langka untuk mempelajari dunia kecil yang beku dan jauh ini.

Karena orbit Pluto sangat elips, ketika ia bergerak dekat dengan Matahari kita, permukaannya meleleh. Ini berarti bahwa es permukaan Pluto mengalami perubahan laut langsung dari padat ke gas, dan kemudian naik sementara untuk menciptakan atmosfer tipis. Genggaman gravitasi lemah Pluto yang lemah (hanya sekitar enam persen dari Bumi) menghasilkan atmosfer renggang menjadi jauh lebih panjang di ketinggian dari atmosfer Bumi. Pluto tumbuh jauh lebih dingin selama bagian dari setiap orbit yang membawanya jauh dari Matahari kita. Selama waktu ini, ketika Pluto lagi mengembara kembali ke zona senja jauh Tata Surya kita, sebagian besar atmosfernya diyakini membeku dan kemudian jatuh seperti salju ke permukaan dunia yang aneh dan indah ini.

Kuintet Pluto bulan-bulan es diberi nama Charon, Nix, Hydra, Kerberos, dan Styx. Dari lima bulan es yang kecil ini, Charon adalah yang terbesar. Memang, Charon hampir 50% ukuran Pluto itu sendiri. Charon ditemukan oleh astronom Amerika James Christy pada tahun 1978, dan itu sangat besar sehingga beberapa astronom mengacu pada sistem Pluto.-Charon sebagai dua kali lipat planet kerdil. Jarak antara duo ini adalah 12.200 mil.

Itu Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) memfoto Pluto dan Charon pada tahun 1994 ketika Pluto sekitar 30 AU dari planet kita. Gambar-gambar ini mengungkapkan bahwa Charon adalah warna grayer daripada Pluto (yang lebih merah). Ini menunjukkan bahwa mereka memiliki komposisi permukaan dan struktur yang berbeda. Orbit Charon di sekitar Pluto membutuhkan 6,4 hari Bumi, dan satu rotasi Pluto (satu hari Pluto) membutuhkan 6,4 hari Bumi. Untuk alasan ini, Charon tidak naik atau set. Sebaliknya, Charon membayang di atas area yang sama di permukaan Pluto, dan sisi Charon yang sama selalu menghadapi planet kurcaci-induknya (penguncian pasang surut). Jika dibandingkan dengan sebagian besar planet dan bulan di Tata Surya kita, sistem Pluto-Charon berujung pada sisinya, seperti planet biru es, raksasa kehijauan, Uranus. Rotasi Pluto adalah retrograde. Ini pada dasarnya berarti bahwa ia berputar ke belakang, dari timur ke barat. Uranus, dan planet dalam yang dikelilingi awan, Venus, juga menampilkan rotasi retrograde.

Karena Pluto dan Charon adalah dunia kecil yang sangat jauh dari Bumi, mereka sulit untuk diamati dari planet kita. Kembali pada akhir 1980-an, Pluto dan Charon melayang di depan satu sama lain berkali-kali selama beberapa tahun. Hal ini memungkinkan para astronom untuk membuat pengamatan berharga dari peristiwa langka ini, dan juga membantu mereka membuat peta dasar dari setiap dunia kecil, yang menunjukkan area dengan kecerahan dan kegelapan yang relatif.

Akhir tahun 2014 dan awal tahun 2015, animasi gambar mengungkapkan balet orbital bersama antara Pluto dan Charon di sekitar pusat massa mereka. Mulai musim semi 2015, Cakrawala Baru mulai pengamatan rinci tentang Pluto termasuk perburuan untuk bulan dan cincin. Berbagai penelitian terus dilakukan melalui pendekatan dekat pada 14 Juli 2015, pada jarak 8507 mil, dan setelahnya.

Sebuah dunia kecil yang menunjukkan gunung-gunung yang terbuat dari batuan dasar es berbasis air, Pluto juga memiliki pewarna permukaan gelap yang tampaknya merupakan hasil dari residu karbon yang disebut tholins. Ini diciptakan oleh sinar ultraviolet matahari atau partikel bermuatan yang jatuh pada campuran metana dan nitrogen. Gas beku di permukaan Pluto termasuk metana, nitrogen, dan karbon monoksida. Ini terlihat oleh teleskop berbasis darat, dan saat ini diyakini lapisan tipis bertumpu di atas "lapisan dasar" es air.

Pluto memiliki perbedaan sebagai satu-satunya dunia yang dinamai oleh seorang gadis kecil. Pada tahun 1930, Venetia Burney yang berusia 11 tahun dari Oxford, Inggris, mengatakan kepada kakeknya bahwa penemuan baru ini dinamakan untuk dewa Romawi di dunia bawah. Dia meneruskan nama itu ke Observatorium Lowell–dan itu dipilih.

Dalam Deep Freeze Tata Surya Kita, Pluto Terlalu Dingin

Pluto jauh lebih dingin dari seharusnya – bahkan pada jarak yang sangat jauh dari Bintang kami. Studi baru, diterbitkan di Alam, melibatkan penyerapan panas oleh partikel kabut Pluto. Partikel kemudian memancarkan radiasi inframerah, mendinginkan atmosfer dengan memancarkan energi ke ruang angkasa. Hasilnya adalah suhu atmosfer sekitar -333 derajat Fahrenheit, bukan diprediksi -280 derajat Fahrenheit.

Menurut Dr. Zhang, radiasi inframerah yang berlebih dari partikel kabut, melesat di atmosfer Pluto, seharusnya bisa terdeteksi oleh yang akan datang. James Webb Space Telescope (JWST), dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2019. JWST harus dapat memberikan konfirmasi Dr. Zhang dan hipotesis timnya.

Memang, lapisan luas kabut atmosfer dapat diamati pada gambar Pluto yang diambil oleh Cakrawala Baru. Kabut dihasilkan oleh reaksi kimia di atmosfer atas, di mana radiasi ultraviolet dari Matahari mengionisasi nitrogen dan metana, yang kemudian bereaksi untuk menciptakan partikel hidrokarbon yang sangat kecil yang hanya berdiameter puluhan nanometer. Karena partikel-partikel yang sangat kecil ini mengambang di atmosfer Pluto, mereka saling bertabrakan dan saling menempel, sehingga menciptakan agregat yang tumbuh semakin besar saat mereka jatuh, akhirnya mengumpulkan di permukaan Pluto.

"Kami percaya partikel-partikel hidrokarbon ini terkait dengan hal-hal kemerahan dan kecoklatan yang terlihat pada gambar permukaan Pluto," Dr. Zhang berkomentar pada 15 November 2017 Siaran pers UCSC.

Para astronom tertarik untuk mempelajari efek dari partikel kabut pada keseimbangan energi atmosfer dari benda planet lain, seperti planet raksasa es raksasa Neptunus, Triton, serta bulan oranye berkabut, Titan, dari Saturnus. Temuan-temuan ini juga dapat memberi penerangan baru pada studi-studi tentang planet-planet ekstrasurya, yang diliputi oleh atmosfer berkabut, yang tinggal di keluarga-keluarga jauh dari bintang-bintang di luar Matahari kita sendiri.

Peneliti Dr. Zhang adalah Dr. Darrell Strobel, seorang ilmuwan planet di Universitas Johns Hopkins dan rekan peneliti pada Cakrawala Baru misi, dan Dr. Hiroshi Imanaka, seorang ilmuwan di NASA Pusat Penelitian Ames di Mountain View, California. Imanaka mempelajari kimia partikel kabut di atmosfer planet.

Author admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *