Bagaimana anda menentukan ketebalan lautan yang tidak dapat anda lihat, apalagi mengetahui betapa asinnya? Europa, satelit keenam dari Musytari, dianggap memiliki lautan air cair di bawah permukaannya yang sejuk. Kami mengetahui ini kerana permukaannya yang sangat tidak berpelindung dan cara medan magnetnya bertindak balas dengan permukaan Musytari. Hasil baru yang mempertimbangkan interaksi Europa dengan plasma di sekitar Musytari - selain medan magnet - memberi kita gambaran yang lebih baik mengenai ketebalan dan komposisi lautan. Ini akan membantu penjelajah robot masa depan mengetahui sejauh mana mereka perlu melakukan terowong untuk sampai ke lautan di bawahnya.
"Kami tahu dari pengukuran graviti yang dibuat oleh Galileo bahawa Europa adalah badan yang dibezakan. Model dalaman Europa yang paling masuk akal mempunyai lapisan ais H2O dengan ketebalan 80-170km. Walau bagaimanapun, pengukuran graviti tidak memberitahu kita mengenai keadaan lapisan ini (pepejal atau cecair), ”kata Dr. Nico Schilling dari Institut für Geophysik und Meteorologie di Kl¶ln, Jerman.
Air di lautan Europa - seperti air di lautan kita sendiri - adalah pengalir elektrik yang baik. Apabila konduktor melewati medan magnet, elektrik dihasilkan, dan elektrik ini memberi kesan pada medan magnet itu sendiri. Sama seperti apa yang berlaku di dalam penjana elektrik. Proses ini disebut induksi elektromagnetik, dan intensitas aruhan memberikan banyak maklumat mengenai bahan yang terlibat dalam proses tersebut.
Tetapi Europa tidak hanya berinteraksi dengan medan magnet yang berasal dari Musytari, bagaimanapun; ia juga mempunyai interaksi elektromagnetik dengan plasma di sekitar Musytari, yang disebut plasma magnetosfera. Perkara yang sama berlaku di Bumi dengan cara yang sangat biasa: Bumi mempunyai magnetosfera, dan ketika plasma yang datang dari Matahari berinteraksi dengan magnetosfera kita, kita melihat fenomena Aurora Borealis yang indah.
Proses ini, berlaku sebentar-sebentar ketika Europa mengorbit Musytari, mempunyai kesan pada medan induksi lautan bawah permukaan bulan. Dengan menggabungkan pengukuran ini dengan pengukuran interaksi sebelumnya antara medan magnet Europa dan Musytari, para penyelidik dapat memperoleh gambaran yang lebih baik tentang betapa tebal dan seberapa besar laut Europa yang konduktif. Hasilnya diterbitkan dalam makalah berjudul, Interaksi Europa yang berbeza-beza dengan magnetosfer jovian: Kekangan pada kekonduksian lautan bawah permukaan Europa, yang muncul dalam jurnal edisi Ogos 2007 Icarus.
Para penyelidik membandingkan model induksi elektromagnetik Europa mereka dengan hasil pengukuran medan magnet Galileo, dan mendapati bahawa kekonduksian total lautan adalah sekitar 50,000 Siemens (ukuran kekonduksian elektrik). Ini jauh lebih tinggi daripada hasil sebelumnya, yang menjadikan kekonduksian pada 15000 Siemens.
Bergantung pada komposisi lautan, ketebalannya mungkin antara 25 dan 100km, yang juga lebih tebal dari had bawah 5km yang dianggarkan sebelumnya. Semakin kurang konduktif lautan, semakin tebal untuk memperhitungkan kekonduksian yang diukur, dan ini bergantung pada kuantiti dan jenis garam yang terdapat di lautan, yang masih belum diketahui.
Dengan mengambil kira interaksi dengan magnetosfera plasma adalah penting semasa mengkaji komposisi planet dan bulan.
Dr. Schilling berkata, "Interaksi plasma mempengaruhi pengukuran medan magnet, tetapi tidak seperti pengukuran graviti. Jadi dalam setiap kes dalam sistem Musytari, di mana pengukuran medan magnet digunakan untuk mendapatkan beberapa maklumat dari bahagian dalam bulan, interaksi plasma harus dipertimbangkan. Contohnya adalah misalnya Io, di mana flybys pertama mencadangkan agar Io mungkin mempunyai medan dinamo dalaman. Ternyata gangguan medan magnet yang diukur bukan medan dalaman tetapi diciptakan oleh interaksi plasma. "
Europa dan Io, bukan satu-satunya tempat di mana medan magnet dan interaksi plasma dapat memberitahu kita tentang sifat dalaman planet; kaedah yang sama ini juga digunakan untuk mengesan geyser Enceladus, salah satu bulan Saturnus.
"Petunjuk pertama dari wilayah kutub selatan yang aktif datang dari pengukuran medan magnet dan simulasi interaksi plasma, sebelum Cassini benar-benar melihat geyser," kata Dr. Schilling.
Dengan penemuan seluruh ekosistem di dasar lautan di Bumi - ekosistem sepenuhnya terlepas dari cahaya matahari - penemuan lautan di Europa memberi para saintis harapan bahawa ada kehidupan di sana. Dan penemuan baru ini membantu para penyelidik memahami jenis lautan apa yang dapat mereka hadapi.
Sekarang, kita hanya perlu menerobos cangkang es dan mencari sendiri.
Sumber: Icarus
