InSight, Robot Peneliti Planet Mars Segera Akhiri Misinya

Robot penjelajah Mars dengan nama InSight akan segera akhiri misinya setelah panel surya untuk mengisi baterai tertutup debu akibat hantaman meteorit.

Badai Mars baru-baru ini telah menyelimuti panel surya wahana pendarat NASA bernama InSight, dengan debu dan menghalangi sebagian besar sinar matahari yang dibutuhkan untuk mengisi baterainya. Pengendali misi sekarang menjalankan seismometernya secara singkat untuk menghemat energi.

Salah satu cara yang dilakukan untuk mempelajari Planet Mars adalah dengan mengirimkan robot penjelajah. NASA telah mengirimkan InSight sejak Mei 2018 untuk mempelajari bagian dalam atau interior planet merah dan tiba disana pada November 2018.

Sayangnya misi NASA merekam interior Mars akan segera berakhir setelah robot InSight ini terkena dampak dari serangan meteorit terbesar yang pernah terjadi di Mars. Debunya menyelimuti panel surya InSight dan menghalangi sebagian besar paparan sinar matahari yang dibutuhkan untuk mengisi baterainya.

InSight berhasil mendeteksi tabrakan meteorit itu pada pada 24 Desember 2021 melalui perangkatMars Reconnaissance Orbiter(MRO) yang mengorbit sejak 16 tahun yang lalu. MRO lalu mengambil foto dari kawah yang baru terbentuk akibat tabrakan meteor tersebut kurang dari 24 jam setelahnya. Getaran gempa yang ditimbulkan dari tabrakan itu mencapai magnitudo 4.

Foto yang dihasilkan MRO pun terbilang mengesankan. Para peneliti mengestimasi bahwa meteor itu sendiri memiliki ukuran sekitar 4,8 x 11 meter dan dalam keadaan utuh saat menabrak karena Mars memiliki atmosfer yang tipis. Jika saja menabrak Bumi, meteor itu akan pecah di atmosfer sebelum mencapai permukaan tanah.

Dalam foto tersebut terlihat beberapa bongkahan es yang meloncat keluar ke permukaan planet di sekitar lubang selebar 150 meter dengan dalam 21 meter. "Kami tidak pernah berpikir akan melihat lubang sebesar ini," kata Ingrid Daubar yang bekerja di misi InSight dan MRO.

Pengendali misi sekarang hanya menjalankan seismometernya secaea singkat untuk menghemat energi. Para ilmuwan mengucapkan selamat tinggal karena wahana luar angkasa pertama dan satu-satunya yang mempelajari gempa di Mars itu akan segera mati.

InSight memiliki misi investigasi seismik, geodesi, dan transportasi panas sesuai dengan namanya yaituinterior exploration using seismic investigations, geodesy and heat transport(InSight). Pada Juli 2021, misi ini berhasil mengungkap lapisan-lapisan penyusun planet Mars setelah robot dengan alat seismometer ini berhasil mengukur beberapa gelombang gempa yang terjadi untuk mengetahui lapisan kerak, mantel, dan intinya.

Sementara itu yang terbaru pada 27 Oktober 2022 para ilmuwan melaporkan pada jurnalSciencebahwa sebelumnya misi tersebut mendeteksi gelombang seismik yang diciptakan oleh dampak meteorit terbesar yang pernah terlihat di Mars. Kedua meteorit menghantam planet dengan energi setara bom nuklir kecil.

Dengan menelusuri bagaimana seismisitas besar beriak melalui Mars, para ilmuwan dapat mempelajari sifat-sifat kerak planet merah ribuan kilometer dari InSight. Peristiwa ini sekaligus memecahkan misteri tentang apakah pesawat luar angkasa itu kebetulan mendarat di tempat yang secara geologis tidak biasa.

Temuan ini menambah warisan penemuan yang kaya dari InSight. Sejak tiba di Mars, robot ini telah mengumpulkan informasi tentang lebih dari 1.300 kali gempa mars. Ini memungkinkan para peneliti untuk menghitung antara lain ukuran inti Mars yang telah lama dicari dan ketebalan keraknya.

Bulan lalu, para peneliti yang juga diterbitkan pada jurnalSciencemenggunakan data dari lima gempa Mars untuk menentukan bahwa mantel Mars lebih kaya zat besi daripada Bumi. Semua informasi tentang lapisan internal Mars ini akan membantu para ilmuwan untuk memahami bagaimana planet ini terbentuk dan berevolusi selama miliaran tahun.

Revelasi Seismik

Pada 2012, NASA memutuskan untuk membangun dan meluncurkan InSight senilai 994 juta dollar AS. Pilihan ini dinilai kontroversial karena NASA juga memiliki beberapa misi Mars lainnya yang sudah dalam antrean.

Kemudian, masalah dalam membangun seismometer super sensitifnya memaksa penundaan peluncuran senilai 150 juta dollar AS selama dua tahun. Saat InSight akhirnya tiba di Mars, instrumen buatan Jerman yang dijuluki Mole, yang dimaksudkan untuk mengukur aliran panas di dalam tanah, gagal beroperasi karena tidak bisa mengubur dirinya sendiri di dalam tanah.

Misi tersebut bahkan tidak dapat mendeteksi gempa Mars (marsquake) pertamanya sampai lima bulan setelah mendarat. Ketika akhirnya berhasil, para peneliti berjuang untuk menafsirkan apa yang mereka lihat."Pada awalnya, kami tidak begitu yakin berapa banyak yang bisa kami dapatkan dari data tersebut," kata seorang ilmuwan planet di University of Cologne di Jerman, Brigitte Knapmeyer Endrun.

Namun selama tahun kedua misi InSight hal-hal baru berhasil didapatkan. Wahana luar angkasa itu berada di dekat ekuator Mars, di wilayah yang dikenal sebagaiElysium Planitia. Banyak gempa yang dideteksinya berasal dari wilayah aktif secara geologis yang dikenal sebagaiCerberus Fossae.

Di sini sekitar 1.500 kilometer jauhnya dari tempat sebelumnya, terjadi injeksi magma bawah tanah yang menyebabkan getaran. Pada Agustus dan September 2021, wahana luar angkasa ini mendeteksi gempa Mars di sisi lain planet ini untuk pertama kalinya.

Pada 4 Mei tahun ini, InSight mendeteksi gempa berkekuatan 4,7 yang terbesar sejauh ini (sebagian besar deteksi InSight berada dalam kisaran kekuatan 2-3). Di Bumi, gempa seperti itu bisa dirasakan oleh manusia jika mereka berada di dekat pusat gempa. "Ini adalah hadiah indah yang diberikan oleh Mars," kata ahli geofisika di Institut Fisika Bumi Paris yang memimpin tim seismometer, Philippe Lognonné.

Sementara itu, para ilmuwan telah menganalisis gelombang permukaan yang dihasilkan selama dua dampak meteorit yang memecahkan rekor tahun lalu, pada 18 September dan 24 Desember. InSight mengambilnya dari jarak ribuan kilometer.

Mereka berdesir melalui kerak Mars di utara InSight, yang terletak di dekat batas geologis utama di mana medannya lebih halus dan ketinggiannya lebih rendah daripada dataran tinggi selatan yang sangat berkawah. Cara gelombang permukaan bergerak melalui kerak ke utara menunjukkan bahwa itu lebih padat daripada kerak di bawah Insight, yang mendarat di wilayah di mana bebatuan sangat berpori.

InSight dapat mengetahui dari mana gempa itu berasal berkat MRO. Para ilmuwan yang melihat melalui gambar dari pengorbit melihat kawah di permukaan yang ditinggalkan oleh masing-masing dampak, dan mampu menentukan tanggal di mana mereka terbentuk.

Kedua kawah tersebut memiliki lebar lebih dari 130 meter, menjadikannya kawah baru terbesar yang diamati dalam 16 tahun MRO mempelajari planet ini. "Ini adalah kumpulan data yang sangat unik dengan ukuran tumbukan ini," kata Liliya Posiolova, pemimpin operasi ilmu orbit untuk MRO di Malin Space Science Systems di San Diego, California. Ketika gambar pertama tiba, dia berkata, "Itu tidak seperti yang pernah kami lihat sebelumnya," ujar dia. hay/I-1

Berhasil Ungkap Lapisan Mars

Sebelum InSight mengakhiri misinya karena panel surya robot pendarat ini tertutup debu, misi untuk mengetahui interior Mars telah mendapatkan hasil yang mengagumkan seperti investigasi seismik, geodesi, dan transportasi panas yang telah berhasil mengungkap lapisan-lapisan penyusun planet Mars.

Robot InSight dengan alat seismometer yang berfungsi mengukur beberapa gelombang gempa yang terjadi untuk mengetahui lapisan kerak, mantel, dan intinya, menurut laporan Tim peneliti Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (National Aeronautics and Space Administration/NASA) bersama beberapa universitas, berhasil mengungkapkan lapisan kerak, mantel, dan inti dari Mars.

Laporan yang dipublikasikan pada Juli 2021 ini mengungkap lapisan-lapisan pembentuk Mars. Data yang dikirim robot InSight kemudian diolah bersama dengan para peneliti dari Institut Geofisika di ETH Zurich dan di Institut Fisika di Universitas Zurich. Tim dari ETH Zurich selama ini bertugas dalam mengembangkan akuisisi data dan kontrol elektronik seismometer.

Sementara dari hasil penjelajahan, tim misi InSight juga berhasil mencapai prestasi luar biasa ini dengan melacak gempa di planet merah seperti halnya gempa yang terjadi di Bumi. Melalui seismometer yang dinamakan Seismic Experiment for Interior Structure tim dapat mendeteksi 733 gempa yang berbeda.

Dari jumlah gempa tersebut peneliti menganalisis sebanyak 35 gempa yang memiliki magnitudo antara 3,0 dan 4,0, untuk menentukan ketebalan kerak Mars, kedalaman mantel planet, dan inti planet yang cair.

Peneliti utama InSight di JPL NASA di Pasadena, California, Bruce Banerdt, mengatakan, sebelum InSight mendarat di Mars pada 26 November 2018, semua eksplorasi robotik di planet itu hanya sebatas mempelajari permukaannya.

"Ketika kami pertama kali mulai menyusun konsep misi lebih dari satu dekade lalu, informasi dalam makalah ini adalah apa yang kami harapkan pada akhirnya," kata Banerdt. "Ini merupakan puncak dari semua pekerjaan dan kekhawatiran selama dekade terakhir," imbuh dia seperti dikutipCNN.

Banerdt menjelaskan, robot InSight hanya diam pada tempatnya tidak seperti robot penjelajah Mars yaitu Curiosity dan Perseverance yang bisa menjelajah permukaan Mars. Namun alat seismometer yang di bawahnya sangat sensitif dan memiliki kemampuan untuk mendeteksi gempa Mars dari ratusan dan ribuan kilometer jauhnya.

Menurut penelitian, Mars tidak seperti Bumi yang memiliki lempeng. Ketika lempeng tektonik bergerak sedikit saja maka Bumi akan mengalami gempa. Sejauh ini, Bumi adalah satu-satunya planet di tata surya yang diketahui memiliki lempeng-lempeng tektonik.

Yang menjadi pertanyaan bagaimana Mars bisa terjadi gempa walaupun tidak memiliki lempeng? Menurut Banerdt, Mars seperti piring raksasa tunggal. Keraknya memiliki patahan dan retakan di dalamnya yang terbentuk karena penyusutan saat terjadi pendinginan, kemudian memberi tekanan pada kerak sehingga terjadi gempa.

Ketika gelombang seismik gempa Mars merambat melalui bahan yang berbeda di dalam interiornya akan terjadi hasil yang berbeda pada data seismogram. Data ini memungkinkan peneliti untuk mempelajari struktur internal planet, juga mempelajari bagaimana planet berbatu itu terbentuk.

Data seismogram yang dikumpulkan sebenarnya dipenuhi dengan goyangan, berupa suara bising yang disebabkan oleh angin atau getaran. "Apa yang kami cari adalah gema," kata penulis utama dan seorang ilmuwan di Institut Geofisika di ETH Zurich dan Institut Fisika di Universitas Zurich, Amir Khan.

Ia mengatakan, data yang dikumpulkan oleh InSight membantu para peneliti mempelajari kerak Mars, yang lebih tipis dari yang diperkirakan, memiliki kedalaman sekitar 19,3 kilometer. Kerak ini mungkin mengandung sublapisan yang memanjang sekitar 37 kilometer ke bawah dari permukaan. hay/I-1