Melihat planet kerdil Pluto dan Titan, bulan terbesar Saturnus, membingungkan para astronom setelahnya Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) mendeteksi tanda kimia pada permukaannya yang tidak cocok dengan yang tercatat dalam database spektroskopi. Para peneliti percaya bahwa ini bukan kesalahan instrumen, melainkan tanda suatu senyawa yang identitasnya masih menjadi misteri—campuran bahan yang belum pernah dipelajari di laboratorium, atau bahkan suatu senyawa yang kimianya belum dikarakterisasi.
Temuan tersebut tampak pada a belajar menunggu publikasi di jurnal Astronomy & Astrophysics. Para ilmuwan mengidentifikasi pita serapan yang berpusat pada 5,113 mikrometer di Titan dan Pluto—dua dunia yang terpisah miliaran kilometer dan dengan kondisi fisik yang sangat berbeda. Sinyal tersebut muncul dalam pengamatan yang dilakukan dengan dua instrumen berbeda di JWST, sehingga tim mengesampingkan kemungkinan bahwa itu adalah masalah kalibrasi atau jenis kesalahan teknis lainnya.
Pluto, planet kerdil.
Gambar Warisan/Getty Images
Kunci penemuan ini terletak pada teknik yang dikenal sebagai spektroskopi. Setiap unsur atau molekul berinteraksi dengan cahaya dengan cara yang unik, menyerap panjang gelombang tertentu dan meninggalkan pola yang khas, seperti sidik jari. Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mengumpulkan katalog besar dari tanda spektral ini untuk mengidentifikasi senyawa seperti air, metana, karbon dioksida, atau amonia di planet dan bulan, serta di benda lain di luar tata surya.
Dalam hal ini, perbandingan tersebut tidak menghasilkan kecocokan yang meyakinkan. Selain itu, pada tahap ini, menemukan tanda kimia yang tidak dapat dikaitkan dengan senyawa yang diketahui adalah hal yang sangat tidak biasa. Oleh karena itu, mencari tahu apa yang terjadi di Titan dan Pluto bisa menjadi pertanyaan mendasar baru bagi ilmu pengetahuan planet.
Para peneliti telah mengeksplorasi beberapa kemungkinan. Mereka memeriksa spektrum laboratorium es dan senyawa organik yang mungkin ada di dunia ini, termasuk asetilena, benzena, ketena, dan keluarga molekul yang dikenal sebagai alena. Tak satu pun dari mereka yang benar-benar cocok dengan tanda tangan yang diamati. Penjelasan yang paling mungkin adalah bahwa sinyal tersebut berasal dari senyawa yang diketahui berada dalam keadaan fisik atau campuran yang belum pernah dipelajari sebelumnya di laboratorium, meskipun penulis tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa sinyal tersebut berasal dari bahan yang kimianya belum dikarakterisasi.
Fakta bahwa sinyal yang sama muncul di dua tempat berbeda membuat misteri ini semakin menarik. Titan memiliki atmosfer yang kaya akan nitrogen dan metana dengan tekanan permukaan sekitar 1,5 bar—lebih tinggi dari Bumi—serta sungai dan danau metana cair dan suhu sekitar –180 derajat Celcius (–292 Fahrenheit). Sebaliknya, Pluto hanya memiliki atmosfer lemah dengan sekitar 10 mikrobar (sekitar 150.000 kali lebih padat); memiliki permukaan tertutup es yang terdiri dari nitrogen, metana, dan karbon monoksida; dan mencapai suhu mendekati –235 C (–391 Fahrenheit).
