Ilustrasi satelit milik Jupiter (Foto: Earth)
Jakarta, Jurnas.com - Selama puluhan tahun, para ilmuwan dibuat heran oleh dua bulan Jupiter yang tampak bertetangga, Io dan Europa, tetapi memiliki kondisi yang nyaris berlawanan.
Io tampak ekstrem dengan gunung api aktif, sementara Europa justru terkunci dalam lapisan es tebal yang menyembunyikan samudra global di bawah permukaannya.
Karena mengorbit Jupiter pada jarak yang relatif berdekatan, Io dan Europa sempat dianggap memiliki asal-usul yang sama. Perbedaan drastis di antara keduanya diyakini muncul perlahan akibat proses pemanasan, erosi, dan pengaruh gravitasi Jupiter selama miliaran tahun.
Namun penelitian terbaru justru membalik anggapan tersebut. Alih-alih berawal sama lalu berubah, kedua bulan ini ternyata sejak awal memang terbentuk dengan karakter yang berbeda.
Io dan Europa berada di lingkungan orbit yang mirip, tetapi hasil akhirnya sangat kontras. Io kering, padat, dan terus-menerus mengalami aktivitas vulkanik dahsyat. Europa, sebaliknya, kaya air dan dianggap sebagai salah satu lokasi paling menjanjikan untuk mencari tanda-tanda kehidupan di luar Bumi.
Perbedaan ekstrem ini sudah menjadi teka-teki sejak wahana antariksa pertama melintas di sistem Jupiter pada akhir 1970-an. Kini, para peneliti memilih untuk mundur ke awal cerita dan menanyakan pertanyaan paling mendasar: bagaimana jika perbedaan itu sudah ada sejak kelahiran mereka?
Studi ini dipimpin oleh Dr. Olivier Mousis dari Southwest Research Institute bersama tim dari Aix-Marseille University. Mereka menelusuri kondisi awal pembentukan Io dan Europa, bukan sekadar apa yang terjadi setelahnya.
"Io dan Europa adalah tetangga dekat yang mengorbit Jupiter, tetapi tampak seperti berasal dari keluarga yang sama sekali berbeda," ujar Dr. Mousis dikutip dari Earth pada Jumat (23/1).
"Penelitian kami menunjukkan bahwa kontras ini bukan hasil evolusi panjang, melainkan sudah ditentukan sejak awal," dia menambahkan.
Untuk menguji hipotesis tersebut, para ilmuwan membandingkan dua skenario utama. Pertama, Io terbentuk di wilayah yang sangat panas dekat Jupiter sehingga air tidak pernah bisa bertahan. Kedua, Io awalnya memiliki air, tetapi kemudian kehilangannya akibat panas dan interaksi ekstrem dengan Jupiter.
Tim peneliti kemudian membangun model komputer rinci yang mensimulasikan kondisi awal sistem Jovian. Model ini memperhitungkan semua sumber panas utama, mulai dari peluruhan radioaktif, gaya pasang surut, hingga radiasi kuat dari Jupiter sendiri.
Dalam simulasi tersebut, air tidak hadir sebagai es bebas, melainkan terikat dalam mineral terhidrasi yang ikut membentuk struktur awal bulan-bulan itu. Detail ini krusial karena menentukan seberapa mudah air dapat hilang di kemudian hari.
Hasilnya mengejutkan. Bahkan dalam skenario paling ekstrem, Io tidak mampu kehilangan air dalam jumlah besar jika ia memang terbentuk dengan kandungan air sejak awal. Secara fisika, proses pengeringan total itu tidak mungkin terjadi.
“Io selama ini dianggap sebagai bulan yang kehilangan air di masa lalu,” jelas Dr. Mousis. “Namun ketika diuji dengan model fisika yang realistis, gagasan itu tidak bisa dipertahankan. Io tidak mungkin mengering seefisien itu.”
Analisis serupa diterapkan pada Europa. Bulan es ini juga terbukti tidak akan kehilangan airnya secara signifikan, bahkan di bawah kondisi panas dan radiasi tinggi. Artinya, keberadaan air Europa juga bukan hasil kebetulan atau proses akhir.
Kesimpulan pun semakin jelas. Io dan Europa terbentuk dari bahan penyusun yang berbeda sejak awal. Io lahir dari material kering yang stabil di wilayah dekat Jupiter, sementara Europa terbentuk lebih jauh, di zona yang memungkinkan es dan senyawa kaya air bertahan.
Perbedaan awal ini kemudian “terkunci” dalam struktur masing-masing bulan. Tidak ada proses pemanasan, erosi, atau interaksi pasang surut yang cukup kuat untuk menghapus jejak asal-usul tersebut.
Temuan ini juga menantang pandangan lama tentang kepadatan tinggi Io. Kepadatan itu bukan akibat hilangnya zat volatil dalam jumlah besar, melainkan cerminan dari bahan kering yang menyusunnya sejak lahir.
Pemahaman baru ini penting bukan hanya untuk Io dan Europa, tetapi juga untuk membaca sejarah pembentukan seluruh sistem Jupiter. Ia membantu ilmuwan memahami bagaimana jarak dari planet raksasa memengaruhi komposisi awal satelit-satelitnya.
Penelitian ini muncul pada waktu yang strategis. Mulai 2031, misi Europa Clipper milik NASA dan misi JUICE dari Badan Antariksa Eropa akan menyelidiki bulan-bulan Jupiter secara mendalam.
Europa menjadi target utama karena potensi samudra cairnya. Retakan di permukaannya bahkan diduga menyemburkan material air ke luar angkasa, membuka peluang untuk mempelajari komposisi airnya secara langsung.
“Dengan mempelajari semburan air dan jejak isotopnya, misi-misi ini dapat membantu merekonstruksi kondisi awal pembentukan bulan-bulan Jupiter,” kata Dr. Mousis.
Kisah Io dan Europa akhirnya bukan tentang perubahan dramatis seiring waktu, melainkan tentang takdir yang ditentukan sejak awal pembentukan. Dalam kasus ini, halaman pertama sejarah sudah cukup untuk menjelaskan segalanya.
Studi ini dipublikasikan dalam jurnal The Astrophysical Journal.
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
bulan Jupiter berbeda Io dan Europa asal usul bulan Jupiter satelit alami Jupiter
