Hampir tiga tahun sejak misi Fajar NASA tiba di Ceres, kapal angkasa kehabisan bahan bakar. Adakah masa untuk mula memikirkan untuk menghantar misi lain ke planet kerdil?
Kapal angkasa Dawn bernilai $ 467 juta dilancarkan pada tahun 2007 dalam misi untuk mengkaji dua objek terbesar di tali pinggang asteroid, Vesta dan Ceres. Setelah mempelajari asteroid Vesta dari orbit selama kira-kira satu tahun, ia bergerak ke Ceres, planet kerdil terkecil di sistem suria dan batu angkasa terbesar yang mengorbit di tali pinggang asteroid.
Semasa berada di orbit di Ceres, Dawn mendapati bahawa planet kerdil ini mempunyai ratusan bintik terang yang aneh, mengandungi banyak es air dan mempunyai molekul organik (blok asas kehidupan) di permukaannya. Namun, pada akhir misi, para saintis masih memiliki beberapa pertanyaan besar mengenai Ceres dan apa yang dapat mengajar kita mengenai kemungkinan kehidupan di luar Bumi - soalan yang dapat dijawab dengan perjalanan lanjutan ke permukaan. [Foto: Asteroid Vesta dan Kapal Angkasa Dawn NASA]
"Saya rasa jenis pertanyaan yang akan kita tinggalkan mungkin memerlukan turun ke permukaan, kerana hanya ada banyak yang dapat anda sampaikan dari orbit," kata Paul Schenk, seorang saintis yang mengambil bahagian dalam misi Dawn dengan Universities Space Persatuan Penyelidikan di Institut Lunar dan Planet di Houston, memberitahu Space.com.
Secara spesifik, Schenk mengatakan dia ingin melihat misi yang dihantar untuk menjelajah Kawah Occator, kawah selebar 57 batu (92 kilometer) yang mengandungi tempat Ceres yang terbesar dan paling terang. Seperti tempat terang lain di Ceres, Occator Crater mengandungi deposit masin yang tertinggal ketika air asin disembur dari bawah tanah dan kemudian membeku di permukaan. Penemuan oleh misi Dawn ini menunjukkan bahawa bahagian dalam Ceres lebih panas daripada yang difikirkan oleh para saintis sebelumnya. Dalam kes Kawah Occator, kesan baru-baru ini adalah kemungkinan sumber panas itu, kata Schenk.
Mineral yang paling banyak berlaku di Occator Crater adalah natrium karbonat, yang juga lazim berlaku di tempat-tempat di Bumi yang menunjukkan aktiviti hidroterma - tempat seperti Taman Nasional Yellowstone "di mana jenis bakteria tertentu diketahui berkembang," kata Schenk. Namun, dia mengatakan bahawa "agak tidak mungkin" kehidupan mikroba wujud di Ceres, kerana haba yang dihasilkan dari hentaman tidak bertahan lama sehingga kehidupan dapat berkembang. "Kesannya menghasilkan haba yang cukup untuk mencairkan ais dan membuat air bawah tanah yang kemudian dapat beredar di kawasan tengah," katanya, tetapi "zon panas berkontrak hingga air hilang dan membeku" selama puluhan ribu hingga beberapa juta tahun. Di Bumi, bentuk kehidupan paling awal muncul 700 juta tahun selepas Bumi terbentuk.
Tidak kira sama ada Ceres mampu menjalani kehidupan - kemungkinan para saintis tidak menolak atau mengesahkan ketika ini - proses hidroterma yang dilihat di planet kerdil dapat membantu para saintis memahami proses yang serupa pada badan lain dalam sistem suria, seperti bulan Europa Jupiter atau Saturnus Enceladus - dua pesaing utama untuk menganjurkan kehidupan di luar Bumi. Ciri-ciri yang menyerupai ventilasi hidrotermal kering di Marikh juga dapat bertahan lama dalam sejarah planet ini. Seperti bakteria yang hidup di lubang hidroterma laut dalam di Bumi, organisma yang hidup dalam ciri geologi serupa di dunia lain tidak memerlukan cahaya matahari untuk bertahan. Sebaliknya, mereka akan bergantung pada tenaga panas bumi, seperti ventilasi hidrotermal dan tektonik plat.
Dalam kes Ceres, terkena batu ruang besar yang lain tampaknya menjadi sumber tenaga geotermanya. "Reaksi hidrotermal dengan air jelas membawa mineral ke permukaan," kata Schenk. "Untuk memahami bagaimana proses itu berfungsi di planet lain, termasuk Mars, kembali dan memahami bahawa kimia dan fizik - proses fizikal dari apa yang sebenarnya berlaku, bagaimana bahan-bahan itu dihantar ke permukaan dan reaksi apa yang berlaku - adalah akan menjadi penting untuk memahami proses hidroterma di seluruh sistem suria. Kami mempunyai banyak maklumat di sini di Bumi, tetapi kimia kerak Bumi sangat berbeza daripada di Ceres. "
Mendarat dan mengayuh Ceres
Kerana Occator Crater mempunyai beberapa petunjuk yang mengasyikkan mengenai keadaan yang diperlukan agar kehidupan muncul di dunia lain, para saintis berharap dapat menghantar pendarat untuk meneroka lebih jauh ciri Ceres yang paling menarik, kata Schenk. Sebaik-baiknya, setiap misi masa depan akan melibatkan rover kecil seperti yang mendarat di asteroid Ryugu pada bulan September.
"Ia mesti dapat mengambil beberapa instrumen yang dapat memberitahu anda beberapa informasi diagnostik mengenai komposisi, jadi ia harus bertahan dari pendaratan, dan mungkin perlu dapat bergerak untuk sampai ke situs minat tertentu , kerana anda harus mendarat dengan selamat tetapi kemudian anda harus pergi ke kawasan yang menarik, yang mungkin rumit, "kata Schenk. (Contohnya, misi Hayabusa2 Jepun ke Ryugu mengalami kesukaran untuk mencari tempat pendaratan yang selamat di permukaan asteroid yang sangat berbatu.)
Walaupun Dawn hanya dapat mempelajari Ceres dari orbit, mencapai ketinggian paling dekat 22 mil (35 km), sebuah kapal angkasa di permukaan dapat mempelajari lebih lanjut tentang komposisi planet kerdil dengan mengambil sampel dan menganalisisnya di situ, atau di dalam kapal angkasa itu sendiri. Fajar menggunakan spektrometer untuk menentukan unsur-unsur apa yang ada di permukaan planet kerdil, tetapi pengukuran tersebut "dikuasai oleh bahan-bahan yang aktif secara spektrum, yang mengungkapkan jalur penyerapan pada panjang gelombang tertentu," dan bahan karbon tidak muncul dengan baik dalam pengukuran tersebut. , Kata Schenk. "Bahan berkarbon sering cukup hambar, jadi kita mungkin harus turun ke permukaan untuk mencarinya."
Para saintis telah mengerjakan rancangan awal untuk misi berikutnya ke Ceres sejak awal tahun 2008, atau tujuh tahun sebelum Dawn akan menjadi kapal angkasa pertama yang mengunjungi planet kerdil. Misi yang dicadangkan bernama Ceres Polar Lander akan mengirim kombo pengorbit-pendaratan ke Ceres, menjatuhkan pendarat di kutub utara untuk mencari petunjuk mengenai kehidupan. Misi ini akan menggunakan teknik pendaratan lembut yang sama seperti yang digunakan NASA untuk mendarat kapal angkasa di Marikh.
Sekumpulan penyelidik dengan syarikat pembuatan aeroangkasa Eropah Thales Alenia Space dan University of Nantes di Perancis menyampaikan konsep misi Ceres Polar Lander di Kongres Sains Planet Eropah pada tahun 2008.
Ketika Ceres Polar Lander pertama kali dicadangkan, para saintis berpendapat bahawa kutub utara Ceres akan menjadi tempat belajar yang paling menarik. Namun, ini jauh sebelum Dawn menemui Occator Crater, yang kini boleh dikatakan tempat paling menarik di Ceres.
Saat ini, tidak ada agensi ruang angkasa yang memiliki rencana untuk mengirim misi lain ke Ceres, tetapi itu dapat berubah sekarang setelah misi Dawn telah berakhir. Sebarang cadangan misi NASA harus melalui proses tinjauan yang panjang sebelum mereka dapat dipilih untuk pergi ke Ceres, tetapi sementara itu, para saintis mempunyai banyak data dari Dawn untuk diteliti, kata Schenk. "Kami baru mula memahami Ceres ... akan memerlukan beberapa saat untuk mengetahui apa yang sebenarnya kami lihat."
