Ketika kita menunggu citra dan data baru dari sistem terbang New Horizons dari Pluto untuk dihantar ke Bumi, satu kepingan teka-teki Pluto-Charon yang para saintis tidak sabar untuk belajar lebih banyak lagi adalah "tiang gelap" misterius di Charon. Gambar yang dihantar sejurus selepas flyby menunjukkan kawasan kutub utara Charon jauh lebih gelap daripada bahan berwarna lebih terang di sekelilingnya, dan sebenarnya terdapat corak kemerahan padanya.
Pasukan New Horizons mengatakan tiang merah nampaknya merupakan lapisan tipis dari bahan gelap di atas ciri sudut yang jelas, terikat tajam - mungkin dan lembangan hentaman - dan para saintis berharap dapat belajar lebih banyak dengan mengkaji gambar beresolusi tinggi yang kini sedang dipancarkan kembali ke Bumi dari kapal angkasa.
Carly Howett, seorang saintis penyelidikan kanan di Southwest Research Institute, adalah salah seorang saintis yang mengkaji misteri tentang apa yang menyebabkan perbezaan warna ini dan mengapa ia muncul di kutub utara Charon.
"Melihat Charon, sangat jelas bahawa wilayah kutub utara jauh lebih merah daripada bulan yang lain," kata Howett dalam catatan di laman web New Horizons. "Permukaan bervariasi warna ketika sesuatu tentangnya berubah."
Jadi apakah bahan merah ini? Teori utama sekarang adalah bahawa bahan dari atmosfer Pluto jatuh ke Charon dan terperangkap di wilayah kutub oleh apa yang dikenal sebagai "perangkap dingin."
Begitu sejuk di kutub Charon - suhu di sana hanya sedikit lebih panas daripada sifar mutlak, antara -433 dan -351 ° F (-258 dan -213 ° C) - bahawa setiap gas yang mengendap di sana akan membeku pepejal dan bukannya melarikan diri. Dan dengan kombinasi suhu yang sangat sejuk dan sinaran matahari, bahan tersebut diubah menjadi bahan baru, dan terperangkap di tiang. Howett mengatakan ia tidak akan hilang dengan perubahan musiman di Charon.
"Kami tahu atmosfer Pluto terutamanya nitrogen, dengan beberapa metana dan karbon monoksida," katanya, "jadi kami menjangkakan bahawa unsur-unsur yang sama perlahan-lahan melapisi tiang musim sejuk Charon. Es beku akan hilang kembali sebaik sahaja tiang musim sejuk Charon muncul kembali ke sinar matahari, kecuali satu perincian penting: sinaran matahari mengubah es ini untuk menghasilkan bahan baru, yang mempunyai suhu penyejukan yang lebih tinggi dan tidak dapat menyebar dan kemudian melarikan diri dari Charon. "
Apakah bahan baru? Para saintis belum dapat mengatakan dengan pasti, tetapi mungkin ini adalah tholin.
Apa itu tholin? Tholins pertama kali dibuat di makmal pada tahun 1970-an oleh Carl Sagan dan pasukannya di Cornell. Menurut saintis planet Sarah Hörst, yang menulis mengenai tholins di laman web The Planetary Society, Sagan dan pasukannya akan mengambil campuran gas yang berkaitan dengan kosmik dan menyinari mereka dengan pelbagai sumber tenaga. Hasilnya adalah "residu coklat, kadang-kadang melekit," seperti yang dijelaskan oleh Sagan dalam makalah yang ditulisnya pada tahun 1979.
Hörst mengatakan Sagan dan pasukan "sedang mencari jawapan untuk pertanyaan mulai dari" mengapa Titik Merah Besar merah "hingga" bagaimana kehidupan di Bumi berasal "dan dalam proses menghasilkan bahan yang tidak ada namanya."
Mereka muncul dengan nama "tholin," dan berteori bahawa tholin dapat menjadi penyusun lautan primitif Bumi dan oleh itu relevan dengan asal usul kehidupan.
Dalam artikel yang ditulis Hörst, "Saya telah mempelajari tholin selama hampir satu dekad dan dalam pengalaman saya, sinonim yang paling sering digunakan untuk tholin adalah" gunk "," gunk coklat ", dan" gunk organik kompleks ". Tholin juga sering digambarkan sebagai zat "seperti tar". Kata-kata seperti tar, kerogen, bitumen, petroleum, asfalt, dll semuanya menggambarkan bahan yang berpotensi serupa dengan tholin dalam beberapa cara. Walau bagaimanapun, semua bahan ini terhasil dari kehidupan; mereka bersifat biotik. ""
Mengetahui lebih lanjut mengenai apa yang berlaku di kutub utara Charon memang menarik. Tholins mungkin bahan yang sama yang memberi Pluto warna coklat kemerahan di beberapa wilayah juga.
Howett memberitahu Space Magazine bahawa instrumen utama di New Horizons yang benar-benar akan menyusun maklumat komposisi adalah LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
"Instrumen ini mengamati 250 panjang gelombang antara 1,25-2,5 mikron, menjadikannya ideal untuk mengesan tanda spektrum ciri padat," katanya melalui e-mel. "Kami tidak tahu dengan tepat komposisi tholin pada Charon (banyak jenis yang mungkin) tetapi dengan LEISA kita dapat mencari perbezaan spektrum antara kawasan merah anime Charon dan yang mengelilinginya - untuk memberi kita beberapa petunjuk mengenai perubahan komposisi permukaan dan "bahan mentah" untuk tholin. "
Sebagai contoh, kata Howett, mungkin mereka akan melihat lebih banyak hidrogen sianida (HCN) di sekitar wilayah kutub utara, yang akan membuka banyak pilihan kimia kompleks.
"Kami akan mula menurunkan data ini dalam beberapa minggu ke depan, jadi mudah-mudahan kami mendapat beberapa jawapan tidak lama lagi!" dia berkata.
Bacaan selanjutnya: laman web New Horizons, The Planetary Society
