Planet Uranus dan Neptunus, yang dikenal sebagai raksasa es Tata Surya, masih menjadi planet yang paling minim eksplorasi. Satu-satunya wahana yang pernah mengunjunginya adalah Voyager 2, yang melakukan penerbangan lintas bersejarah. Namun, data yang dikumpulkan wahana ini 40 tahun lalu justru menimbulkan misteri, terutama terkait sabuk radiasi elektron Uranus yang energinya jauh lebih tinggi dari perkiraan.
**Teka-Teki yang Membingungkan Ilmuwan**
Selama ini, para ilmuwan kesulitan memahami bagaimana sistem Uranus dapat mendukung begitu banyak radiasi elektron yang terperangkap. Dalam studi terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Geophysical Research Letters, para peneliti dari Southwest Research Institute (SwRI) mengajukan hipotesis yang memecahkan misteri Uranus tersebut: Voyager 2 kemungkinan datang pada saat yang tidak tepat.
**Hipotesis Baru: Timing yang Buruk**
Dr. Robert C. Allen, fisikawan antariksa dan ilmuwan utama di Space Sciences Division SwRI, memimpin penelitian ini. Timnya berhipotesis bahwa observasi Voyager 2 mungkin merupakan hasil dari struktur angin matahari—sebuah peristiwa transien yang disebut “wilayah interaksi ko-rotasi”—yang kebetulan melewati sistem Uranus saat wahana itu melintas.
**Data Voyager 2 yang Anomali**
Sebelumnya, pengamatan Voyager 2 menjadi satu-satunya pengukuran langsung lingkungan radiasi di Uranus, yang menghasilkan karakterisasi bahwa sistem tersebut memiliki sabuk radiasi ion lemah tetapi sabuk radiasi elektron yang sangat intens.
**Analisis Ulang Mengungkap Kondisi Tidak Normal**
Namun, ketika tim menganalisis kembali data tersebut, mereka menemukan petunjuk bahwa observasi wahana itu tidak terjadi selama kondisi angin matahari normal. Peristiwa transien ini, menurut mereka, menghasilkan gelombang frekuensi tinggi paling kuat yang pernah diamati selama misi Voyager 2.
**Evolusi Pemahaman Ilmiah**
Awalnya, para ilmuwan berpikir gelombang frekuensi tinggi ini akan menyebarkan elektron dan menghilangkannya ke atmosfer Uranus. Namun, sains telah berkembang. Kini diketahui bahwa, dalam keadaan tertentu, gelombang ini juga dapat mengakselerasi elektron dan menambah energi pada sistem planet.
**Metode Perbandingan dengan Bumi**
Tim SwRI membandingkan observasi Voyager 2 dengan peristiwa serupa yang diamati di Bumi, dan menemukan kemiripan. “Ilmu pengetahuan telah berkembang pesat sejak penerbangan lintas Voyager 2. Kami memutuskan untuk mengambil pendekatan komparatif, melihat data Voyager 2 dan membandingkannya dengan pengamatan Bumi yang telah kami lakukan selama beberapa dekade ini,” kata Dr. Robert C. Allen dalam siaran pers SwRI.
**Bukti dari Peristiwa Serupa di Bumi**
“Pada tahun 2019, Bumi mengalami salah satu peristiwa ini, yang menyebabkan percepatan elektron sabuk radiasi dalam jumlah yang sangat besar,” tambah Dr. Sarah Vines, rekan peneliti.
**Solusi Logis untuk Energi Tak Terduga**
Perbandingan ini menawarkan solusi logis untuk energi yang tidak terduga. “Jika mekanisme serupa berinteraksi dengan sistem Uranus, hal itu akan menjelaskan mengapa Voyager 2 melihat semua energi tambahan yang tidak terduga ini,” tambah Dr. Allen.
**Mekanisme Akselerasi Elektron**
Pendekatan komparatif ini menunjukkan bahwa interaksi antara angin matahari dan magnetosfer Uranus dapat mendorong gelombang frekuensi tinggi yang mampu mengakselerasi elektron hingga mendekati kecepatan cahaya.
**Implikasi untuk Misi Masa Depan**
Dr. Allen menyimpulkan temuan ini memiliki implikasi penting, termasuk untuk sistem serupa seperti Neptunus. “Ini hanyalah satu alasan lagi untuk mengirim misi yang menargetkan Uranus,” ujar Dr. Allen.
**Mengubah Perspektif tentang Uranus**
Penelitian ini mengindikasikan bahwa karakteristik radiasi yang ekstrem di Uranus mungkin bukan kondisi normalnya, melainkan hasil dari peristiwa cuaca antariksa yang tidak biasa. Hal ini berpotensi mengubah pemahaman kita tentang lingkungan magnetik planet es raksasa ini.
**Pentingnya Observasi Jangka Panjang**
Temuan ini menegaskan pentingnya observasi jangka panjang dan berulang untuk memahami kondisi sebenarnya dari planet-planet luar Tata Surya, daripada hanya mengandalkan satu kali pengamatan.
**Teknologi Modern vs Era Voyager**
Dengan kemajuan teknologi dan pemahaman yang lebih baik tentang fisika antariksa, para ilmuwan kini dapat menginterpretasikan ulang data lama dengan perspektif yang lebih akurat dan komprehensif.
**Wilayah Interaksi Ko-Rotasi**
Peristiwa “wilayah interaksi ko-rotasi” adalah fenomena di mana aliran angin matahari berkecepatan tinggi bertabrakan dengan aliran berkecepatan rendah, menciptakan struktur spiral yang dapat mempengaruhi lingkungan magnetik planet.
**Magnetosfer Uranus yang Unik**
Magnetosfer Uranus memiliki karakteristik unik karena sumbu magnetiknya miring hampir 60 derajat dari sumbu rotasinya, berbeda dengan planet lain yang memiliki kemiringan magnetik relatif kecil.
**Dampak pada Penelitian Neptunus**
Karena Neptunus memiliki karakteristik serupa sebagai planet es raksasa, temuan ini juga dapat membantu menjelaskan anomali yang mungkin ditemukan dalam data Voyager 2 tentang Neptunus.
**Motivasi Misi Baru**
Penelitian ini semakin memperkuat argumen untuk mengirim misi khusus ke Uranus dan Neptunus guna mendapatkan data yang lebih komprehensif dan representatif tentang kondisi normal kedua planet tersebut.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: