Ilmuwan Mendeteksi Oksigen di Atmosfer Berbahaya Venus

Will Dunham

WASHINGTON, AS—Oksigen menyumbang sekitar 21 persen dari udara Bumi, dan sisa atmosfer kita sebagian besar adalah nitrogen. Dan sebagian besar makhluk hidup—termasuk manusia, seperti yang kita ketahui—membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup.

Planet tetangga Bumi, Venus, menawarkan cerita yang berbeda. Atmosfernya yang tebal dan berbahaya didominasi oleh karbon dioksida—96,5 persen—dengan jumlah nitrogen dan gas yang lebih sedikit. Oksigen hampir tidak ada. Faktanya, karena Venus kurang  mendapat  perhatian  ilmiah  dibandingkan planet lain seperti Mars, deteksi langsung oksigen di planet ini masih sulit dilakukan.

Dengan menggunakan instrumen di observatorium lintas udara SOFIA—pesawat Boeing 747SP yang dimodifikasi untuk membawa teleskop inframerah dalam proyek gabungan antara NASA dan Pusat Dirgantara Jerman—para ilmuwan kini telah mendeteksi oksigen atom dalam lapisan tipis yang diapit di antara dua lapisan atmosfer Venus lainnya.

Mereka mencatat bahwa oksigen atom, yang terdiri dari satu atom oksigen, berbeda dengan oksigen molekuler, yang terdiri dari dua atom oksigen dan dapat digunakan manusia untuk bernapas.

Para  peneliti  untuk pertama kalinya secara langsung mendeteksi oksigen di sisi Venus yang menghadap Matahari— tempat oksigen sebenarnya diproduksi di atmosfer— serta mendeteksinya   di sisi yang menghadap jauh dari Matahari, tempat oksigen sebelumnya

terlihat oleh teleskop yang berbasis di Hawaii. Venus berotasi jauh lebih lambat dibandingkan Bumi.

“Atmosfer Venus sangat padat. Komposisinya juga sangat berbeda dengan Bumi,” kata fisikawan German Aerospace Center, Heinz-Wilhelm Hübers, penulis utama studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications.

Atmosfer tebal di planet terdekat kedua dari Matahari ini memerangkap panas dalam efek rumah kaca yang tak terkendali. 

“Venus tidak  ramah,  setidaknya bagi organisme yang kita kenal dari Bumi,” tambah Hübers.

Oksigen  diproduksi  pada  siang hari di planet ini oleh radiasi ultraviolet dari Matahari yang memecah karbon dioksida dan karbon monoksida di atmosfer menjadi atom oksigen dan bahan kimia lainnya, menurut para peneliti. Sebagian oksigen kemudian diangkut oleh angin ke sisi malam venus. 

“Deteksi atom oksigen di Venus adalah bukti langsung aksi fotokimia—yang dipicu oleh radiasi UV Matahari— dan pengangkutan produk- produknya melalui angin atmosfer   Venus,” kata astro-fisikawan dan rekan penulis studi, Helmut Wiesemeyer dari the Institut Max Planck untuk Astronomi Radio di Jerman.

“Di Planet Bumi, lapisan ozon stratosfer yang melindungi kehidupan kita merupakan contoh fotokimia yang terkenal,” tambah Wiesemeyer.

Di Venus, terdapat lapisan awan yang mengandung asam sulfat hingga ketinggian sekitar 65 kilometer di atas permukaan planet, dengan angin berkekuatan badai yang bertiup berlawanan arah dengan rotasi planet. Sekitar 120 kilometer di atas permukaan, angin kencang bertiup searah dengan rotasi planet.

Oksigen  ditemukan   terkonsentrasi  di  antara  dua  lapisan  ganas tersebut, pada ketinggian sekitar 100 kilometer. Suhu oksigen ditemukan berkisar antara minus 120 derajat Celcius di sisi siang hari hingga minus 160 derajat Celcius di sisi malam hari.

Metode yang digunakan sebelumnya untuk mendeteksi oksigen Venus pada siang hari bersifat tidak langsung, berdasarkan pengukuran molekul lain yang dikombinasikan dengan model fotokimia.

Planet Venus, dengan diameter sekitar 12.000 kilometer, sedikit lebih kecil dari Bumi. Di Tata Surya kita, Bumi berada dalam “zona layak huni” di sekitar Matahari—jarak yang dianggap tidak terlalu dekat dan tidak terlalu jauh dari sebuah bintang untuk dapat menampung kehidupan, dengan Venus berada di dekat batas dalam dan Mars dekat dengan batas luar tepian.

“Kami masih dalam tahap awal memahami evolusi Venus dan mengapa ia sangat berbeda  dengan Bumi,” kata Hübers. (eko)