Jakarta, Gatra.com - Delapan setengah tahun dalam tur besarnya menjelajah Tata Surya, pesawat ruang angkasa NASA, Voyager 2 bersiap dengan pertemuan lain. Saat itu 24 Januari 1986, dan Voyager 2 segera akan bertemu planet ketujuh yang misterius, Uranus yang sedingin es. Livescience.com, 26/03.
Selama beberapa jam berikutnya, Voyager 2 terbang pada jarak 50.600 mil (81.433 kilometer) dari puncak awan Uranus, mengumpulkan data yang mengungkapkan dua cincin baru, 11 bulan baru, dan suhu di bawah minus 353 derajat Fahrenheit (minus 214 derajat Celsius).
Dataset ini masih merupakan satu-satunya pengukuran jarak dekat yang pernah kita lakukan di planet ini. Tiga dekade kemudian, para ilmuwan memikirkan kembali data tersebut dan menemukan satu rahasia lagi.
Tanpa diketahui oleh seluruh komunitas fisika luar angkasa, 34 tahun yang lalu Voyager 2 terbang melalui plasmoid, sebuah gelembung magnet raksasa yang mungkin telah menggerakkan atmosfer Uranus ke luar angkasa. Temuan itu, yang dilaporkan dalam Geophysical Research Letters, menimbulkan pertanyaan baru tentang lingkungan magnetik satu-satunya di planet ini.
Atmosfer planet aneh yang goyah oleh tarikan magnetik bocor ke ruang angkasa di seluruh Tata Surya. Hidrogen muncul dari Venus untuk bergabung dengan angin matahari, aliran partikel yang terus menerus keluar dari Matahari. Jupiter dan Saturnus mengeluarkan gumpalan udara bermuatan listrik mereka. Bahkan atmosfer Bumi pun bocor. Jangan khawatir, atmosfer Bumi akan bertahan sekitar satu miliar tahun atau lebih.
Efeknya kecil pada rentang waktu manusia, tetapi jika cukup lama, pelepasan atmosfer dapat secara fundamental mengubah nasib sebuah planet. Sebagai contoh, Mars.
"Mars dulunya adalah planet basah dengan atmosfer yang tebal," kata Gina DiBraccio, fisikawan ruang angkasa di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA dan ilmuwan proyek untuk Atmosfer Mars dan Evolusi Volatile. "Ia berevolusi dari waktu ke waktu" - 4 miliar tahun kebocoran ke ruang angkasa.menjadikan planet itu kering yang kita lihat sekarang."
Pelarian atmosfer didorong oleh medan magnet planet, yang dapat membantu dan menghambat proses. Para ilmuwan meyakini bahwa medan magnet dapat melindungi sebuah planet, menangkis ledakan-ledakan angin matahari di atmosfer. Tetapi mereka juga dapat menciptakan peluang untuk atmosfer melarikan diri, seperti gumpalan raksasa terputus dari Saturnus dan Jupiter ketika garis medan magnet menjadi kusut.
Itulah satu alasan lagi mengapa Uranus menjadi misteri. Penerbangan Voyager 2 tahun 1986 mengungkapkan betapa magnetisnya planet ini. "Strukturnya, caranya bergerak ...," kata DiBraccio, "Uranus benar-benar sendirian."
Tidak seperti planet lain di tata surya kita, Uranus berputar hampir dengan sempurna di sisinya - seperti babi pada daging panggang - menyelesaikan gulungan barel setiap 17 jam sekali. Sumbu medan magnetnya menunjuk 60 derajat dari poros putaran itu, sehingga ketika planet itu berputar, magnetosfernya - ruang yang diukir oleh medan magnetnya - bergetar seperti bola yang dilemparkan dengan buruk. Para ilmuwan masih belum tahu bagaimana memodelkannya.
Keanehan ini menarik DiBraccio dan rekan penulisnya Dan Gershman, seorang ahli fisika ruang angkasa Goddard. Keduanya adalah bagian dari tim yang menyusun rencana untuk misi baru ke 'raksasa es' Uranus dan Neptunus, dan mereka mencari misteri untuk dipecahkan. Medan magnet aneh Uranus, yang terakhir diukur lebih dari 30 tahun yang lalu, tampaknya merupakan tempat yang baik untuk memulai.
Jadi mereka mengunduh bacaan magnetometer Voyager 2, yang memantau kekuatan dan arah medan magnet di dekat Uranus ketika pesawat ruang angkasa itu lewat. Tanpa tahu apa yang mereka temukan, mereka memperbesar lebih dekat dari penelitian sebelumnya, merencanakan titik data baru setiap 1,92 detik. Garis-garis halus memberi jalan bagi paku bergerigi. Dan saat itulah mereka melihatnya: zigzag kecil dengan cerita besar.
"Apakah kamu pikir itu bisa menjadi ... plasmoid?" Gershman bertanya pada DiBraccio, melihat coretan. Tidak banyak diketahui pada saat penerbangan Voyager 2, plasmoid sejak itu diakui sebagai cara penting planet kehilangan massa. Gelembung raksasa plasma ini, atau gas berlistrik, terjepit dari ujung magnetotail sebuah planet - bagian dari medan magnetnya yang diterbangkan kembali oleh Matahari seperti kejutan angin. Dengan waktu yang cukup, melarikan diri dari plasmoid dapat mengalirkan ion-ion dari atmosfer planet, yang secara mendasar mengubah komposisinya. Mereka telah diamati di Bumi dan planet lain, tetapi belum ada yang mendeteksi plasmoid di Uranus.
Membandingkan hasil mereka dengan plasmoid yang diamati di Jupiter, Saturnus dan Merkurius, mereka memperkirakan bentuk silinder setidaknya 127.000 mil (204.000 kilometer) panjangnya, dan hingga sekitar 250.000 mil (400.000 kilometer). Seperti semua plasmoid planet, itu penuh dengan partikel bermuatan - kebanyakan hidrogen terionisasi, para penulis percaya.
Bacaan dari dalam plasmoid - saat Voyager 2 terbang melintasinya - mengisyaratkan asal-usulnya. Sementara beberapa plasmoid memiliki medan magnet internal yang bengkok, DiBraccio dan Gershman mengamati loop magnetik tertutup yang halus. Plasmoid seperti loop biasanya dibentuk sebagai planet yang berputar dan melemparkan atmosfernya ke angkasa.
"Gerak sentrifugal mengambil alih, dan plasmoid terjepit," kata Gershman. Menurut perkiraan mereka, plasmoid seperti itu dapat menyebabkan antara 15 dan 55% kehilangan massa atmosfer di Uranus, proporsi yang lebih besar daripada Jupiter atau Saturnus. Ini mungkin merupakan cara dominan Uranus dalam menumpahkan atmosfernya ke ruang angkasa.
"Bayangkan jika satu wahana antariksa terbang melintasi ruangan ini dan mencoba menggambarkan seluruh bumi," kata DiBraccio. "Jelas itu tidak akan menunjukkan padamu tentang seperti apa Sahara atau Antartika itu."
Tetapi temuan ini membantu memfokuskan pertanyaan baru tentang planet ini. Misteri yang tersisa adalah bagian dari undian. "Itu sebabnya saya suka ilmu planet," kata DiBraccio. "Kamu selalu pergi ke suatu tempat yang kamu tidak benar-benar tahu."
