10 Fakta Titan, Anggota Tata Surya Selain Bumi dengan Lautan Cair

Radius (jari-jari lingkaran) Titan sekitar 2.575 kilometer, berarti hampir 50 persen lebih besar daripada Bulan, satelit alami Bumi. Titan mengorbit planet Saturunus dari jarak sekitar 1,2 juta kilometer, sedangkan jarak Saturnus dari Matahari adalah sekitar 1,4 miliar kilometer, atau sekitar 9,5 AU. (1 AU adalah jarak Bumi-Matahari).

Cahaya dari Matahari membutuhkan waktu sekitar 80 menit untuk mencapai Titan, karena jaraknya yang jauh itu cahaya Matahari sekitar 100 kali lebih redup daripada di Bumi.

Untuk menyelesaikan satu kali orbit penuh mengelilingi Saturnus, Titan membutuhkan waktu 15 hari dan 22 jam. Sama seperti orbit Bulan mengelilingi Bumi, Titan juga mengalami tidally locked atau pengucian pasang surut, yang berarti satu sisi Titan secara permanen selalu menghadap Saturnus, sedangkan sisi yang lain membelakangi.

Saturnus membutuhkan waktu sekitar 29 tahun Bumi untuk satu kali orbit mengelilingi Matahari, dan karena kemiringan sumbu rotasi Saturnus mirip Bumi, maka juga menghasilkan musim.

Tetapi durasi tahun Saturnus yang lebih panjang, pergantian musim membutuhkan waktu lebih dari tujuh tahun di Bumi. Karena Titan mengorbit di sepanjang bidang ekuatorial Saturnus, dan kemiringan relatif sumbu rotasi Titan terhadap Matahari hampir sama dengan Saturnus, jadwal musim di Titan kurang lebih sama dengan Saturnus. Satu tahun di Titan setara dengan 29 tahun di Bumi.

Para ilmuwan belum memiliki teori pasti bagaimana Titan bisa terbentuk, namun, lapisan atmosfernya yang padat merupakan sebuah petunjuk yang sangat penting. Wahana antariksa peneliti Cassini-Huygens milik NASA dan ESA telah mengukur keberadaan isotop nitrogen-14 dan nitrogen-15 di atmosfer Titan. Rasio isotop nitrogen Titan paling mirip dengan komet-komet yang berasal dari Awan Oort.

Rasio nitrogen atmosfer Titan menunjukkan bahwa Titan terbentuk pada awal sejarah Tata Surya, di dalam cakram gas dan debu dingin yang disebut nebula protosolar yang membentuk Matahari, dan bukan dari material cakram gas dan debu hangat yang selanjutnya membentuk Saturnus, atau biasa disebut sub-nebula Saturnus.

Struktur internal Titan tidak sepenuhnya diketahui, tetapi sebuat model yang dibuat oleh para ilmuwan berdasarkan data yang diperoleh selama misi Cassini-Huygens memperkirakan bahwa Titan setidaknya memiliki lima lapisan primer.

Lapisan terdalam adalah sebuah inti padat dari batu (khususnya, batu silikat yang mengandung air) dengan radius sekitar 2.000 kilometer. Yang mengelilingi bagian inti adalah kerak es air bertekanan tinggi dikelilingi oleh lempeng cair air asin di atasnya.

Lempeng cair air ini tertutup dengan molekul organik yang telah mengendap dalam bentuk pasir dan cairan. Struktur terakhir adalah permukaan Titan yang ditekan oleh lapisan atmosfer padat.

Permukaan Titan adalah salah satu tempat yang paling mirip dengan Bumi di Tata Surya, meskipun kandungan kimianya berbeda dan suhunya jauh lebih dingin, mencapai minus 179 derajat Celsius.

Titan kemungkinan juga memiliki aktivitas vulkanik juga, tetapi dengan aliran lava air cair, bukannya lava panas. Permukaan Titan diukir oleh aliran metana dan etana, dalam bentuk saluran sungai dan mengisi danau-danau berukuran besar dengan gas alam cair.

Titan adalah satu-satunya anggota Tata Surya selain Bumi, yang memiliki aktivitas cair semacam itu di permukaannya.

Tata Surya kita adalah sistem bintang dengan lebih dari 150 bulan (satelit alami planet), tetapi Titan sangat unik karena menjadi satu-satunya bulan dengan lapisan atmosfer yang tebal. Di permukaan Titan, tekanan atmosfer sekitar 60 persen lebih besar daripada di Bumi, setara dengan tekanan yang dirasakan oleh seseorang ketika menyelam di laut sedalam 15 meter.

Mengingat massa Titan lebih kecil daripada Bumi, gravitasinya tidak terlalu kuat untuk mempertahankan lapisan atmofer setebal itu, sehingga lapisan atmosfer Titan meluas 10 kali lebih tinggi daripada atmosfer Bumi, hampir 600 kilometer ke luar angkasa. Sebagian besar komposisi atmosfer Titan didominasi oleh nitrogen (sekitar 95 persen) dan metana (sekitar 5 persen), ditambah sejumlah kecil senyawa kaya karbon lainnya.

Pengukuran medan gravitasi Titan oleh pesawat antariksa Cassini NASA dan pengukuran sinyal radio oleh wahana antariksa Huygens ESA, mengungkapkan fakta bahwa Titan menyembunyikan lautan air cair di bawah tanah yang kemungkinan bercampur dengan garam dan amonia. Diperkirakan berada di kedalaman antara 55 hingga 80 kilometer, samudera raya ini memasukkan Titan ke dalam daftar anggota Tata Surya yang berpotensi mendukung lingkungan layak huni.

Selain itu, sungai, danau, dan lautan yang terdiri dari metana dan etana cair dapat membentuk lingkungan layak huni di permukaan Titan, meskipun makhluk hidup di sana, apabila ada, akan sangat berbeda dari kehidupan di Bumi.

Dengan demikian, Titan berpotensi memiliki lingkungan dengan kondisi yang cocok bagi munculnya kehidupan, baik kehidupan yang kita kenal (di lautan bawah tanah) dan kehidupan yang tidak kita kenal (dalam cairan hidrokarbon di permukaan).

Meskipun sejauh ini tidak ada bukti munculnya kehidupan di Titan, senyawa kimia kompleks dan lingkungannya yang unik, pasti menjadikannya tujuan untuk eksplorasi di masa depan.

Titan memiliki banyak kemiripan fitur dengan Bumi, termasuk atmosfer, gunung berapi, pegunungan, bukit pasir, dan cairan yang mengalir bebas di permukaan, bermanifestasi sebagai sungai, danau, dan lautan. Demikian pula dengan pola cuaca regional dan badai hujan musiman yang parah.

Cuaca buruk ini terjadi setiap satu tahun sekali (satu tahun Titan adalah 29,5 tahun di Bumi), langit mencurahkan hujan deras dalam bentuk metana cair yang membanjiri dan mengukir permukaan es Titan. Ketika badai ini menerjang, curah hujan yang intens membanjiri permukaan es Titan dengan cara yang sama seperti badai hujan ekstrem membentuk permukaan batu di Bumi.

Curah hujan metana yang deras mengalir di sekitar pegunungan, perbukitan, dan dinding curam ngarai, mengikis pasir sedikit demi sedikit dan mengakibatkan sedimen. Proses erosi ini menghasilkan bentuk yang menyerupai kipas aluvial dalam pola seperti bentuk segitiga, yang juga terlihat di Bumi dan Mars.

Berdasarkan data yang dikumpulkan oleh Cassini, sebagaimana permukaan lautan di Bumi memiliki ketinggian rata-rata yang kita sebut sebagai “permukaan laut,” Titan diketahui juga memilikinya. Inilah temuan terakhir yang menunjukkan kemiripan luar biasa antara Bumi dan Titan, anggota Tata Surya yang kita ketahui memiliki cairan stabil di permukaannya.

Tetapi, yang membedakan adalah bahwa danau dan lautan di Titan dipenuhi oleh hidrokarbon, bukannya air, dan air es yang berada di atas lapisan material organik padat yang berfungsi sebagai lapisan tanah keras di sekitar danau dan lautan ini.

Ketinggian rata-rata air laut di Titan secara konstan dipengaruhi oleh tarikan gravitasi Titan, sama seperti lautan di Bumi. Kumpulan cairan di Titan tampak terhubung dengan dasar permukaan yang mirip dengan sistem akuifer di Bumi.

Akuifer adalah lapisan bawah tanah yang mengandung air dan dapat mengalirkan air. Hidrokarbon tampak mengalir dari dasar permukaan Titan serupa dengan cara air mengalir melalui batu berpori bawah tanah atau kerikil di Bumi, sehingga danau di dekatnya terhubung satu sama lain dan berbagi tingkat cairan yang sama.

Titan memiliki beberapa sumber energi yang mungkin suatu hari bisa menghidupi koloni manusia seluas negara Amerika Serikat. Lapisan atmosfernya yang tebal mampu melindungi koloni dari radiasi ganas kosmik dan sinar ultraviolet Matahari. Jika manusia suatu hari mampu membentuk koloni di Titan, maka mereka mereka membutuhkan energi sebagai sumber kehidupan mereka.

Sumber energi ini dapat diperoleh secara mudah, karena Titan melimpah akan metana yang mudah dijangkau, dan dapat digunakan sebagai bahan bakar potensial untuk pesawat antariksa. Pembangkit listrik dapat memanfaatkan aliran air sungai dan gelombang pasang surut di lautan Titan.

Sirkulasi atmosfer membalikkan arah angin dua kali dalam setahun, menghasilkan angin kencang yang juga dapat dijadikan sebagai sumber energi. Dan, meskipun Titan hanya menerima 1/100 sinar Matahari dibandingkan Bumi, teknologi panel surya yang semakin efisien akan memiliki ruang untuk membangun infrastruktur energi permanen secara luas.

Namun, apa pun sumber daya yang mungkin digunakan oleh koloni di Titan, kita perlu menyempurnakannya di Bumi terlebih dahulu.