Teleskop James Webb Temukan Molekul Misterius Identik di Titan dan Pluto

Pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA mengambil gambar ini nan memperlihatkan kutub utara bulan Titan milik Saturnus.(NASA/JPL/Space Science Institute)

TELESKOP Luar Angkasa James Webb (JWST) kembali mengungkap rahasia tak terduga di pemisah tata surya. Dua bumi nan terpisah berbiliar-biliar kilometer, Titan, bulan Saturnus nan diselimuti kabut tebal, dan Pluto, planet katai berpermukaan es, rupanya menyimpan kesamaan kimiawi nan belum pernah terlihat sebelumnya.

Melalui pengamatan spektrum inframerah, para astronom menemukan tanda penyerapan sinar identik pada panjang gelombang nan persis sama di permukaan kedua bumi tersebut. Sinyal ini menandakan keberadaan senyawa organik misterius nan hingga sekarang belum sukses diidentifikasi.

"Ini cukup misterius," kata Bruno Bézard, intelektual planet dari Observatorium Paris nan memimpin penelitian ini. "Kami belum bisa memastikan molekul apa itu."

Penemuan tersebut bermulai saat Bézard menganalisis info pengamatan Titan nan direkam JWST pada November 2022. Ketika memeriksa panjang gelombang inframerah tertentu, dia menemukan jejak penyerapan sinar nan asing. Dua instrumen berbeda pada JWST, ialah Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) dan Mid-Infrared Instrument (MIRI), sama-sama merekam sinyal nan sama, sehingga membuktikan bahwa temuan ini bukanlah akibat gangguan teknis instrumen.

Guna mencari petunjuk lanjutan, Bézard menghubungi rekannya, Emmanuel Lellouch, nan memimpin tim kajian info JWST untuk Pluto pada Mei 2023.

"Saya bertanya kepadanya, 'Apakah Anda juga mempunyai tanda [di Pluto] pada panjang gelombang nan persis sama ini?'" kenang Bézard. "Jadi kami memeriksanya, dan kami menemukan bahwa tanda itu memang ada di sana."

Para intelektual menegaskan bahwa molekul misterius ini bukan tanda keberadaan kehidupan (biosignature). Senyawa ini lebih mungkin merupakan produk dari kimia prabiotik. Baik Titan maupun Pluto mempunyai atmosfer nan didominasi oleh nitrogen dan metana. Sinar ultraviolet mentari memecah molekul-molekul ini di atmosfer atas, menciptakan bagian kimia reaktif nan membentuk senyawa organik kompleks. Senyawa tersebut kemudian mengendap dan "menghujani" permukaan di bawahnya.

Kandidat terkuat saat ini adalah golongan hidrokarbon nan dikenal sebagai allene, senyawa nan mempunyai pita penyerapan kuat pada rentang inframerah 5 mikron. Namun, kesiapan katalog spektrum di laboratorium Bumi saat ini tetap sangat terbatas.

"Kami hanya mempunyai spektrum untuk jenis nan paling sederhana," tutur Bézard. "Namun, ada kemungkinan bahwa dalam family senyawa ini, Anda dapat menemukan satu alias beberapa senyawa nan datang berbareng 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 unik untuk material permukaan. Sementara di Pluto, atmosfernya terlalu tipis untuk dapat menghasilkan pengaruh penyerapan sedalam itu. Sebagai pembanding, pengamatan pada Ganymede, bulan Jupiter nan tidak mempunyai atmosfer nitrogen-metana, tidak menunjukkan tanda-tanda kehadiran molekul ini.

Rincian lebih lanjut mengenai molekul misterius ini diharapkan terungkap melalui kajian info peta pemukaan Titan dari JWST, serta misi wahana Dragonfly milik NASA nan dijadwalkan meluncur pada 2028 mendatang.

"Selalu menyenangkan ketika Anda menemukan sesuatu nan belum pernah terlihat sebelumnya," ucap Bézard. "Itu betul-betul bagian terbaik dari pekerjaan kami."

Laporan penelitian ini telah diterima untuk dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Astronomy & Astrophysics. (space/Z-2)