Apa yang dapat kita pelajari dari tingkat pH lautan bawah permukaan Enceladus tentang keberadaan kehidupan di sana?

Inilah yang diharapkan dapat dijawab oleh sebuah penelitian terbaru yang diterima di Icarus saat sebuah tim peneliti menyelidiki tingkat pH potensial lautan bawah permukaan Enceladus berdasarkan estimasi terkini.

Penelitian ini berpotensi membantu para ilmuwan lebih memahami komposisi lautan bawah permukaan Enceladus dan apa artinya hal ini bagi penemuan kehidupan seperti yang kita ketahui.

Untuk penelitian ini, para peneliti menggunakan model komputer untuk memperkirakan tingkat pH lautan air cair bawah permukaan berdasarkan data mengenai tingkat fosfat dalam butiran es yang dikeluarkan dari semburan Enceladus di wilayah kutub selatan bulan tersebut.

Data ini diperoleh ketika wahana antariksa Cassini milik NASA terbang melewati semburan tersebut selama misi bersejarahnya setelah menemukan keberadaan semburan tersebut.

Pada akhirnya, model para peneliti memperkirakan bahwa pH lautan Enceladus berada di antara 10,1-11,6, yang menurut mereka lebih tinggi daripada perkiraan lama antara pH 8-9.

Para peneliti kemudian menduga jika pH yang diperkirakan dalam semburan itu sama dengan pH di dalam lautan dan proses yang bertanggung jawab untuk mengubahnya.

Berdasarkan proses Bumi, para peneliti menduga bahwa pelepasan karbon dioksida di dalam lautan Enceladus dapat meningkatkan pH saat dilepaskan melalui semburan.

Para peneliti menyimpulkan bahwa pelepasan karbon dioksida terlalu kecil untuk menyebabkan peningkatan pH yang besar, dan akhirnya memperkirakan pH lautan sekitar 10,6.

Sebagai konteks, pH 7 dianggap netral dengan asam penuh adalah 0 dan basa penuh adalah 14.

Rata-rata pH air Bumi berkisar antara 6-8,5, air tawar berkisar antara 6,5-8, air hujan sekitar 5,6, dan air laut sekitar 8,2.

Studi tersebut mencatat, “Pemahaman baru kita tentang pH lautan Enceladus dan bagaimana tanda-tanda volatil dipindahkan antara lautan dan semburan memiliki implikasi penting."

"Air laut dengan pH tinggi merupakan bukti adanya interaksi yang kuat antara batuan yang secara kimiawi bersifat basa dan lautan Enceladus.”

Ditemukan pada tahun 1789 oleh William Herschel, Enceladus adalah bulan terbesar keenam Saturnus dan bulan terbesar ke-18 di tata surya.

Sebagai konteks, Bulan Bumi kira-kira seperempat diameter Bumi dan Enceladus kira-kira sepertujuh diameter Bulan Bumi.

Meskipun Enceladus sempat dieksplorasi selama penerbangan lintas wahana antariksa Voyager 1 dan Voyager 2 milik NASA pada tahun 1980 dan 1981, barulah wahana antariksa Cassini milik NASA tiba di sistem Saturnus dan mulai melakukan beberapa penerbangan lintas Enceladus pada tahun 2005.

Selama penerbangan lintas ini, Cassini menemukan semburan yang berasal dari wilayah kutub selatan Enceladus yang disebut "garis-garis harimau", yang dinamai berdasarkan retakan besar seperti bekas luka tempat semburan tersebut dilepaskan, dan akhirnya menemukan lebih dari 100 geyser.

Cassini bahkan terbang melewati semburan tersebut untuk memastikan komposisinya, menemukan uap air, molekul hidrogen, hidrokarbon organik, dan molekul seperti metana, etana, oksigen, dan nitrogen.

Fosfat yang diteliti untuk penelitian ini pertama kali dibahas dalam sebuah penelitian tahun 2023 yang diterbitkan di Nature berdasarkan data yang dikumpulkan oleh instrumen Cosmic Dust Analyzer milik Cassini.

Cassini resmi "pensiun" pada tahun 2017 ketika ia sengaja dibakar di atmosfer Saturnus untuk menghindari kontaminasi bulan seperti Enceladus dengan mikroba yang berasal dari Bumi.

Namun, para ilmuwan terus meneliti sejumlah besar data yang diperoleh pesawat antariksa perintis tentang Enceladus sambil memperoleh wawasan yang lebih luas tentang dunia samudra yang menarik ini.

Meskipun misi mendatang ke Enceladus belum diterima, Enceladus Orbilander adalah konsep misi terkini yang semakin diminati di komunitas ilmiah karena janjinya untuk mengajarkan kita lebih banyak tentang Enceladus secara lebih rinci daripada yang mampu dilakukan Cassini.

Ini akan mencakup melakukan analisis mendalam terhadap semburan Enceladus dan mendaratkan wahana di permukaan Enceladus dengan tujuan untuk memastikan kelayakhunian bulan kecil ini dan apakah ada kehidupan seperti yang kita ketahui.

Penemuan baru apa tentang tingkat pH, dan aspek lain, dari samudra bawah permukaan Enceladus yang akan dilakukan para peneliti dalam beberapa tahun dan dekade mendatang? Hanya waktu yang akan menjawabnya.