Langsung ke konten utama

Setahun sains yang mengejutkan dari misi NASA InSight diplanet Mars

Dalam konsep pendaratan InSight NASA di Mars ini, lapisan permukaan tanah dapat dilihat di bawah dan debu setan dapat dilihat di latar belakang. Kredit: IPGP / Nicolas Sarter


Pemahaman baru tentang Mars mulai muncul, berkat tahun pertama misi pendaratan InSight - NASA.  Temuan yang dijelaskan dalam enam makalah yang diterbitkan hari ini mengungkapkan sebuah planet yang hidup dengan gempa, debu setan, dan pulsa magnetik yang aneh.

 Lima makalah diterbitkan di Nature.  Sebuah makalah tambahan di Nature Geoscience merinci situs pendaratan pesawat ruang angkasa InSight, sebuah kawah dangkal yang dijuluki "Homestead Hollow" di wilayah yang disebut Elysium Planitia.

 InSight adalah misi pertama yang didedikasikan untuk melihat jauh ke bawah permukaan Mars.  Di antara alat sainsnya adalah seismometer untuk mendeteksi gempa, sensor untuk mengukur tekanan angin dan udara, magnetometer, dan probe aliran panas yang dirancang untuk mengukur suhu planet.

Suatu pemandangan di Mars yang menunjukkan pendaratan InSight untuk mempelajari aktivitas seismik. Kredit: J.T.  Keanu /  Nature Geoscience


Sementara tim terus bekerja untuk mendapatkan probe ke permukaan Mars sebagaimana dimaksud, seismometer ultra-sensitif, yang disebut Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), telah memungkinkan para ilmuwan untuk "mendengar" berbagai peristiwa bergetar dari ratusan hingga ribuan mil jauhnya.

 Gelombang seismik dipengaruhi oleh bahan yang terlewati, memberi para ilmuwan cara untuk mempelajari komposisi struktur bagian dalam planet ini.  Mars dapat membantu tim lebih memahami bagaimana semua planet berbatu, termasuk Bumi, terbentuk pertama kali.

 Bawah tanah

 Mars bergetar lebih sering - tetapi juga lebih ringan - dari yang diperkirakan.  SEIS telah menemukan lebih dari 450 sinyal seismik hingga saat ini, sebagian besar di antaranya mungkin gempa (sebagai lawan kebisingan data yang diciptakan oleh faktor lingkungan, seperti angin).  Gempa terbesar adalah tentang besarnya 4,0 dalam ukuran - tidak cukup besar untuk melakukan perjalanan di bawah kerak ke mantel dan inti planet yang lebih rendah.  Itu adalah "bagian paling enak dari apel" ketika datang untuk mempelajari struktur dalam planet ini, kata Bruce Banerdt, peneliti utama InSight di JPL.

 Para ilmuwan siap menerima lebih banyak: Butuh berbulan-bulan setelah pendaratan InSight pada November 2018 sebelum mereka merekam peristiwa seismik pertama.  Pada akhir 2019, SEIS mendeteksi sekitar dua sinyal seismik sehari, menunjukkan bahwa InSight kebetulan mendarat di waktu yang sangat sepi.  Para ilmuwan masih menyilangkan jari untuk "Yang Besar".

 Mars tidak memiliki lempeng tektonik seperti Bumi, tetapi memiliki daerah aktif vulkanik yang dapat menyebabkan keroncongan.  Sepasang gempa sangat terkait dengan satu daerah seperti itu, Cerberus Fossae, di mana para ilmuwan melihat batu-batu besar yang mungkin telah diguncang tebing.  Banjir kuno di sana mengukir saluran sepanjang hampir 800 mil (1.300 kilometer).  Aliran lava kemudian meresap ke saluran tersebut dalam 10 juta tahun terakhir - sekejap mata dalam waktu geologis.

 Beberapa aliran lava muda ini menunjukkan tanda-tanda telah retak oleh gempa kurang dari 2 juta tahun yang lalu.  "Ini hanya tentang fitur tektonik termuda di planet ini," kata ahli geologi planet Matt Golombek dari JPL.  "Fakta bahwa kita melihat bukti guncangan di wilayah ini bukanlah kejutan, tapi itu sangat keren."

Dua gempa terbesar yang terdeteksi oleh InSight NASA tampaknya berasal dari wilayah Mars yang disebut Cerberus Fossae.  Para ilmuwan sebelumnya melihat tanda-tanda aktivitas tektonik di sini, termasuk tanah longsor.  Gambar ini diambil oleh kamera HiRISE di Mars Reconnaisance Orbiter milik NASA. Kredit: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona


Di Permukaan

 Miliaran tahun lalu, Mars memiliki medan magnet.  Sekarang tidak ada lagi, tetapi meninggalkan hantu di belakang, menarik batu-batu kuno yang sekarang berada di antara 200 kaki (61 meter) hingga beberapa mil di bawah tanah.  InSight dilengkapi dengan magnetometer - yang pertama di permukaan Mars untuk mendeteksi sinyal magnetik.

 Magnetometer telah menemukan bahwa sinyal di Homestead berongga 10 kali lebih kuat dari yang diperkirakan berdasarkan data dari pesawat ruang angkasa yang mengorbit yang mempelajari daerah tersebut.  Pengukuran orbiter ini rata-rata lebih dari beberapa ratus mil, sedangkan pengukuran InSight lebih lokal.

 Karena sebagian besar batuan permukaan di lokasi InSight terlalu muda untuk termagnetisasi oleh bekas medan planet, "magnet ini pasti berasal dari batuan kuno di bawah tanah," kata Catherine Johnson, seorang ilmuwan planet di University of British Columbia dan Planetary Science Institute  .  "Kami menggabungkan data ini dengan apa yang kita ketahui dari seismologi dan geologi untuk memahami lapisan magnet di bawah InSight. Seberapa kuat atau dalam mereka harusnya bagi kita untuk mendeteksi bidang ini?"

 Selain itu, para ilmuwan tertarik dengan bagaimana sinyal-sinyal ini berubah seiring waktu.  Pengukuran bervariasi menurut siang dan malam;  mereka juga cenderung berdenyut sekitar tengah malam.  Teori-teori masih sedang dibentuk tentang apa yang menyebabkan perubahan seperti itu, tetapi satu kemungkinan adalah bahwa mereka berhubungan dengan angin matahari yang berinteraksi dengan atmosfer Mars.

 Di Angin

 InSight mengukur kecepatan angin, arah, dan tekanan udara hampir secara terus menerus, menawarkan lebih banyak data daripada misi pendaratan sebelumnya.  Sensor cuaca pesawat ruang angkasa telah mendeteksi ribuan angin puyuh yang lewat, yang disebut "Debu Setan" ketika mereka mengambil pasir dan menjadi terlihat.  "Situs ini memiliki lebih banyak angin puyuh daripada tempat lain yang pernah kami mendarat di Mars sambil membawa sensor cuaca," kata Aymeric Spiga, seorang ilmuwan atmosfer di Universitas Sorbonne di Paris.

 Terlepas dari semua aktivitas dan pencitraan yang sering, kamera InSight belum melihat Debu setan tersebut.  Tapi SEIS bisa merasakan angin puyuh ini menarik permukaan seperti penyedot debu raksasa.  "Angin puyuh sangat cocok untuk eksplorasi seismik bawah permukaan," kata Philippe Lognonné dari Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), peneliti utama SEIS.

 Masih Akan Datang: Inti

 InSight memiliki dua radio: satu untuk mengirim dan menerima data secara teratur, dan radio yang lebih kuat yang dirancang untuk mengukur "goyangan" Mars saat berputar.  Radio X-band ini, juga dikenal sebagai Rotation and Interior Structure Experiment (RISE), pada akhirnya dapat mengungkapkan apakah inti planet itu padat atau cair.  Inti padat akan menyebabkan Mars goyah kurang dari yang cair.

 Data tahun pertama ini baru permulaan.  Menyaksikan setahun penuh Mars (dua tahun Bumi) akan memberi para ilmuwan gagasan yang jauh lebih baik tentang ukuran dan kecepatan goyangan planet ini.

Sumber: nasa.gov

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Para Astronom Menemukan Bintang Yang Secara Harfiah Menyeret Ruang-Waktu Disekitarnya

Salah satu prediksi teori relativitas umum Einstein adalah bahwa setiap benda yang berputar menarik ikatan ruang-waktu di sekelilingnya.  Ini dikenal sebagai frame dragging (menyeret bingkai).  Dalam kehidupan sehari-hari, frame-dragging tidak terdeteksi dan tidak penting, karena efeknya sangat kecil.  Mendeteksi frame-dragging yang disebabkan oleh putaran Bumi membutuhkan satelit seperti Gravity Probe B yang seharga  $ 750 juta US untuk mendeteksi perubahan sudut pada giroskop yang setara dengan hanya satu derajat setiap 100.000 tahun atau lebih.  Beruntung bagi kita, Semesta mengandung banyak laboratorium gravitasi yang terjadi secara alami di mana fisikawan dapat mengamati prediksi Einstein di tempat kerja dengan sangat rinci.  Penelitian tim yang diterbitkan di Science Alert mengungkapkan bukti penyeretan bingkai pada skala yang jauh lebih terlihat, menggunakan teleskop radio dan sepasang bintang kecil yang unik saling berkeliaran dengan kecepata...

Para ilmuwan temukan cara untuk mengetahui apakah suatu dunia asing memiliki iklim yang cocok untuk kehidupan dengan cara menganalisis cahaya dari dunia asing tersebut.

Credit: NASA/JPL-Caltech Peneliti Astrobiologi NASA Mengidentifikasi Fitur yang Dapat Digunakan untuk Mendeteksi Iklim yang Ramah Kehidupan di "Dunia Lain" Para ilmuwan telah menemukan cara untuk mengetahui apakah dunia asing memiliki iklim yang cocok untuk kehidupan dengan menganalisis cahaya dari dunia asing ini dengan seseorang tanda khusus yang merupakan karakteristik dari lingkungan yang ramah kehidupan. Teknik ini dapat mengungkapkan tepi bagian dalam zona layak huni bintang, wilayah di sekitar bintang di mana air cair dapat ada di permukaan planet berbatu. "Planet layak huni secara definisi memiliki air di permukaannya," kata Eric Wolf dari University of Colorado, Boulder. “Namun, air bisa berbentuk lautan, es, salju, uap, atau awan. Masing-masing bentuk air ini memiliki efek yang sangat berbeda pada iklim. Namun, setiap bentuk juga memiliki efek spesifik yang mungkin dapat kita deteksi di planet-planet ini, dan digunakan untuk menentukan apakah sebuah ...

Persamaan baru tentang lubang cacing

Lubang cacing.  STOCKERNUMBER2 / SHUTTERSTOCK II Ada persamaan baru yang mengambang di sekitar dunia fisika akhir-akhir ini yang akan membuat Einstein bangga.  Cukup mudah diingat: ER = EPR.  Anda mungkin menduga bahwa untuk membuat persamaan ini berfungsi, P harus sama dengan 1. Tetapi simbol dalam persamaan ini bukan untuk angka, tetapi untuk nama.  E, Anda mungkin menebak, singkatan dari Einstein.  R dan P adalah inisial - untuk kolaborator di dua makalah Einstein yang paling menarik.  Dikombinasikan dalam persamaan ini, surat-surat ini mengungkapkan jalan yang mungkin untuk merekonsiliasi relativitas umum Einstein dengan mekanika kuantum.  Mekanika kuantum dan relativitas umum keduanya adalah teori yang sukses luar biasa.  Keduanya meramalkan fenomena aneh yang menentang konsepsi tradisional tentang realitas.  Namun ketika diuji, alam selalu mematuhi persyaratan masing-masing teori.  Karena kedua teori tersebut menggambarkan ...