Robot NASA yang ke Titan akan Mengungkap Awal Mula Kehidupan

ANTARIKSA -- Sebuah misi baru Badan Antariksa Amerika (NASA) sedang dipersiapkan menuju Titan, bulan raksasa planet Saturnus. Bagaimanapun, wahana pemberani itu akan menanjak ke langit luas dan mengembara jauh mulai tahun 2027.

Ketika tiba di Titan pada pertengahan tahun 2030-an, ia akan memulai perjalanan panjangnya, mencari sesuatu yang bisa membawa pemahaman baru tentang perkembangan kehidupan di alam semesta. Misi ini, yang disebut Dragonfly, akan membawa instrumen yang disebut Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS), yang dirancang untuk membantu para ilmuwan mengasah kimia yang bekerja di Titan. Ia juga akan menjelaskan jenis langkah kimiawi yang terjadi di Bumi yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan kehidupan; kimia prebiotik.

Kimia kaya karbon kompleks Titan yang berlimpah, samudra interior, dan keberadaan air cair di masa lalu di permukaannya menjadikan Titan tujuan ideal mempelajari proses kimia prebiotik dan potensi kelayakhunian lingkungan ekstraterestrial. DraMS akan memungkinkan para ilmuwan kembali mempelajari susunan kimia permukaan Titanian dari jarak jauh.

"Kami ingin tahu apakah jenis bahan kimia yang mungkin penting untuk sistem pra-biokimia awal di Bumi terjadi di Titan," kata Dr Melissa Trainer dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, Greenbelt, Maryland.

Trainer adalah seorang ilmuwan planet dan ahli astrobiologi yang berspesialisasi dalam Titan dan merupakan salah satu wakil penyelidik utama misi Dragonfly. Dia juga memimpin instrumen DraMS, yang akan memindai pengukuran sampel dari material permukaan Titan untuk bukti kimia prebiotik.

Untuk mencapai hal ini, robot rotorcraft Dragonfly akan memanfaatkan gravitasi Titan yang rendah dan atmosfer padat untuk terbang di antara berbagai titik tertentu di permukaan Titan. Setiap titik itu terpisah sejauh beberapa mil.

Hal ini memungkinkan Dragonfly memindahkan seluruh rangkaian instrumennya ke situs baru ketika situs sebelumnya telah dieksplorasi sepenuhnya. Dengan begitu, ia juga bisa menyediakan akses ke sampel di lingkungan dengan beragam sejarah geologis.

Di setiap lokasi, sampel berukuran kurang dari satu gram akan dibor keluar dari permukaan oleh Drill for Acquisition of Complex Organics (DrACO) dan dibawa ke dalam tubuh pendarat. Sampel itu kemudian disimpan di tempat khusus yang menampung instrumen DraMS.

Di sana, sampel itu akan disinari oleh laser onboard atau diuapkan dalam oven untuk diukur dengan DraMS. Spektrometer massa adalah instrumen yang menganalisis berbagai komponen kimia sampel. Ia akan memisahkan komponen-komponen tersebut berdasarkan molekul dasarnya dan meneruskannya melalui sensor untuk identifikasi.

"DraMS dirancang bisa melihat molekul organik yang mungkin ada di Titan pada komposisi dan distribusinya di lingkungan permukaan yang berbeda," kata Trainer.

Molekul organik mengandung karbon yang digunakan oleh semua bentuk kehidupan, setidaknya yang telah diketahui manusia. Ilmuwan tertarik memahami pembentukan kehidupan karena itu bisa diciptakan oleh proses hidup maupun tidak hidup.

Spektrometer massa menentukan apa yang ada dalam sampel dengan mengionisasi bahan dan memeriksa komposisi kimia dari berbagai senyawa. Ionisasi bahan itu berupa membombardirnya dengan energi sehingga atom di dalamnya menjadi bermuatan positif atau negatif.

Ini melibatkan penentuan hubungan antara berat molekul dan muatannya, yang berfungsi sebagai penanda senyawa tersebut.

Menggunakan Teknologi Robot Curiosity Mars

DraMS dikembangkan sebagian oleh tim yang sama di Goddard yang mengembangkan rangkaian instrumen Sample Analysis at Mars (SAM) di atas robot penjelajah Curiosity. DraMS dirancang untuk mensurvei sampel material permukaan Titanian secara in situ, menggunakan teknik yang diuji di Mars dengan perangkat SAM.

Ilmuwan menekankan kemanfaatan dari warisan pengembangan SAM. Ilmuwan Dragonfly tidak ingin kembali dari awal ketika harus mencari senyawa organik di Titan. Mereka membangun metode yang telah mapan yang telah diterapkan di Mars dan di tempat lain.

"Desain ini memberi kami instrumen yang sangat fleksibel, yang dapat beradaptasi dengan jenis sampel permukaan yang berbeda," kata Trainer.

DraMS dan instrumen sains lainnya di Dragonfly sedang dirancang dan dibangun di bawah arahan Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Laurel, Maryland. Laboratorium ini mengelola misi NASA dan merancang serta membangun pendarat rotorcraft. Sumber: Phys.org