Anggota Tim Mengungkapkan Apa yang Dibutuhkan untuk Mendapatkan Probe ke Pluto


Esai berikut dicetak ulang dengan izin dari The Conversation, sebuah publikasi online yang membahas penelitian terbaru. Ilmu pengetahuan itu keras dan ilmu yang baik lebih sulit — dibutuhkan ketekunan dan banyak kesabaran. Ketika kami mulai merencanakan misi ke Pluto lebih dari 15 tahun yang lalu, kami tahu itu akan menjadi, seperti yang mereka katakan, jangka panjang.

Esai berikut dicetak ulang dengan izin dari The Conversation, sebuah publikasi online yang membahas penelitian terbaru.

Ilmu pengetahuan itu keras dan ilmu yang baik lebih sulit — dibutuhkan ketekunan dan banyak kesabaran. Ketika kami mulai merencanakan misi ke Pluto lebih dari 15 tahun yang lalu, kami tahu itu akan menjadi, seperti yang mereka katakan, jangka panjang. Tetapi kami juga tahu itu memiliki potensi hasil yang besar. New Horizons akan menjadi tampilan closeup pertama di dunia yang baru kita kenal selama 70 tahun. Tantangan semacam itu sulit dilewati. Dan saya tidak melakukannya.

Gemuruh paling awal
Diskusi serius pertama tentang misi ke Pluto terjadi pada akhir 1980-an. Saat itulah pengamatan teleskop bintang jauh yang berada di belakang Pluto (dikenal sebagai okultisme bintang) menunjukkan bahwa ia memiliki atmosfer metana, mungkin dengan cepat menguap ke ruang angkasa. Mempertimbangkan ukuran Pluto yang kecil, itu adalah kejutan untuk melihat bahwa gravitasinya cukup kuat untuk bertahan pada atmosfer sama sekali.

Beberapa ilmuwan planet mulai mengerjakan Pluto dengan sungguh-sungguh sekitar waktu itu. Sepanjang 1990-an, cukup jelas siapa kontributor yang antusias terhadap sains Pluto, dan kami tentu saja berkumpul di pertemuan ilmiah untuk berspekulasi tentang misi ke planet kesembilan. Beberapa upaya misi Pluto dirumuskan oleh NASA, tetapi karena berbagai alasan tidak ada yang membuahkan hasil, biasanya karena dana yang tidak mencukupi. Pada saat NASA mengumumkan kesempatan untuk misi Pluto pada tahun 2000, semua orang sudah siap dengan beberapa rencana yang cukup jelas untuk bagaimana mengoptimalkan ilmu pengetahuan yang dapat dilakukan melalui flyby.

Suasana misterius Pluto
Saya menjadi tertarik pada Pluto sebagai mahasiswa pascasarjana di Caltech pada tahun 1984. Begitu sedikit yang diketahui tentang suasana saat itu sehingga Anda bisa mendapatkan model komputer untuk memprediksi apa saja. Tetapi setelah okultisme bintang itu mengungkapkan atmosfernya yang tak terduga, saya terpikat pada penelitian atmosfer Pluto. Saya fokus pada kimia planet ini. Ketika Alan Stern, penyelidik utama Cakrawala Baru, mulai mengumpulkan para peneliti untuk mengerjakan misi, dia meminta saya untuk bergabung dengan tim sains atmosfer. Anggota misi lainnya berfokus pada geologi permukaan, struktur interior, dan pembentukan sistem Pluto-Charon selama lima bulan, di antaranya.

Minat utama saya adalah memahami kimia dan stabilitas atmosfer Pluto. Bagaimana Pluto dapat mempertahankan lapisan gasnya yang lebih dari 4, 5 miliar tahun tata surya? Seharusnya sudah lama melarikan diri ke ruang angkasa karena gravitasi rendah Pluto yang kecil. Tapi ternyata tidak.

Juga, saya tertarik untuk melihat apakah metana di atmosfernya menghasilkan hidrokarbon kompleks yang akan mengembun menjadi aerosol, mengendap ke bawah, dan disimpan di permukaan Pluto. Seiring bertambahnya usia tata surya, molekul-molekul ini seharusnya menumpuk sehingga sekarang kita akan melihat puluhan meter benda di permukaan Pluto.

Dan nyatanya, New Horizons melihat daerah sangat gelap di Pluto yang mungkin terdiri dari produk fotokimia ini, dihasilkan ketika metana di atmosfer Pluto menyerap sinar ultraviolet matahari. Jenis hidrokarbon yang diproses secara kimia terlihat di tempat lain di tata surya bagian luar. Mereka umumnya dikenal sebagai "tholins" - istilah umum untuk menggambarkan bahan kemerahan ini. Kami memiliki pengamatan lebih lanjut yang direncanakan yang akan menyelidiki atmosfer Pluto dan memetakan distribusi gas hidrokarbon seperti etana, asetilena, dan etilena yang mengembun untuk membentuk aerosol.

Jarak jauh di belakang misi jarak jauh
Tentu saja kami harus melakukan banyak pekerjaan persiapan — memutuskan pertanyaan ilmiah apa yang akan kami coba atasi, instrumen mana yang akan dimasukkan, cara mengarahkan dan berkomunikasi secara efektif dengan penyelidikan selama beberapa dekade. Dan pekerjaan kami tidak berakhir dengan peluncuran sembilan setengah tahun yang lalu — masih ada banyak yang harus kita lakukan di Bumi.

Mungkin ini mengejutkan, tetapi proyek ini sangat menarik sepanjang perjalanan. Pertemuan tim sains selalu menarik dan bersemangat, dan pada setiap langkah pembicaraan kami dibumbui dengan spekulasi liar tentang Pluto. Bahkan zillions konferensi jarak jauh biasanya memiliki dosis humor yang ditaburkan di seluruh.

Sementara New Horizons sedang melakukan perjalanan, sebagian besar pekerjaan saya adalah mencoba menyiapkan model komputer dari atmosfer Pluto untuk membantu kami memahami pengamatan kami yang akhirnya. Ini jauh lebih sulit dari yang saya kira. Kami belum pernah menemukan atmosfer planet seperti Pluto: gas yang keluar dengan kecepatan supersonik dari planet yang begitu dingin adalah situasi yang sama sekali baru. Dan tantangan itu terus menyulitkan menafsirkan pengamatan yang bergulir sekarang.

Memecahkan misteri Pluto
Intrik Pluto tampaknya hanya meningkat, bahkan setelah kami meluncurkan cakrawala baru, ketika dua bulan lagi ditemukan di samping Charon bulan besarnya yang dikenal. Dan kemudian dua lagi ditemukan! Orang-orang tertarik pada misteri Pluto dan setiap wahyu baru tampaknya lebih memikat minat mereka. Dan penurunan peringkat Uni Astronomi Internasional atas Pluto dari status planet menjadi katai di tahun 2006 tampaknya membuatnya semakin menarik bagi publik. Perselisihan politik mengenai status Pluto, penemuan-penemuan aneh dan pencarian berkelanjutan Cakrawala Baru berhasil melalui sinergi untuk meningkatkan minat publik dan dukungan bagi misi kami, yang pada gilirannya memberi semangat tim.

Ini benar-benar kesempatan sekali seumur hidup untuk terlibat dalam acara pembuatan sejarah semacam itu. Sangat menyenangkan mengetahui bahwa selama beberapa dekade mendatang, misi New Horizons akan dikenal sebagai upaya yang memberi kami lompatan terbesar ke depan dalam memahami Pluto, dan bahwa saya adalah bagian darinya.

Saat saya menulis, ini adalah hari setelah pertemuan itu. Kami mendapatkan kembali hasil yang mencengangkan! Penemuan kiri dan kanan. Kami akan berusaha memahami data baru selama bertahun-tahun. Dan ini bukanlah akhir bagi tim New Horizons. Kami akan tetap bersama untuk merencanakan Misi Tambahan untuk Cakrawala Baru untuk terbang oleh planet es kerdil lainnya - baik PT1 atau PT3 yang samar bernama - semoga pada pertengahan 2018.

Mike Summers adalah Profesor Ilmu Planet dan Astronomi di Universitas George Mason.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation. Baca artikel aslinya.

Film Holografik untuk 3-D, Sans Itu Spesifikasi KonyolBioinformatika: Big Data Versus Big CMoriarty Mereka Tidak: Pelanggar Hukum yang Kikuk Membuat Forensik Tidak PerluARGO Network Senses Ocean ChangesPerlombaan untuk Mengubah Hidrogen Gassy menjadi Logam PadatPinwheel Primordial: Astronom Spot Galaksi Spiral Terkemuka Terlama NamunKerusakan Terakhir dari Tennessee Ash Ash SpillTeori Hilang Einstein Terungkap