Nuff Atas

20 Ogos 2015

New Horizons: Kembara Membongkar Misteri Pluto


Pluto mengandungi Metana dengan komposisi kandungan yang berbeza-beza

Tarikh keramat 19 Januari 2006 kira-kira sembilan tahun yang lalu menyaksikan roket Atlas V 551 meninggalkan tapak pelancar Cape Canaveral, Florida, Amerika Syarikat (AS) pada kelajuan melepasi graviti Bumi dan sistem suria yang paling pantas pernah dicapai oleh manusia iaitu 16.26km sesaat!

Atlas V 551 membawa bersamanya prob angkasa New Horizons bagi memulakan pengembaraan selama sembilan tahun dengan misi untuk terbang sehampir mungkin ke planet kerdil Pluto, mengambil gambar rupa sebenar planet kerdil Pluto.


Tujuannya mengumpul maklumat mengenai atmosfera planet tersebut serta maklumat bulan-bulannya.

Seterusnya, meneruskan perjalanan ke dalam kawasan Jaluran Kuiper yang dipenuhi dengan ketulan batuan dan ais pelbagai saiz untuk tempoh 2016 hingga 2020. Apakah misteri yang ingin dirungkai ?
Tidak banyak maklumat yang diketahui mengenai planet kerdil itu sebelum ini sejak ia ditemukan pada 18 Februari 1930 oleh Clyde W. Tombaugh.

Bagaimanapun, sifat ingin tahu manusia mengenai rupa sebenar Pluto dan juga lima buah bulannya tidak dapat dibendung.

Bukan itu sahaja, maklumat yang bakal diperoleh mengenai sistem planet tersebut dijangka boleh membantu saintis untuk memahami lebih mendalam tentang proses di peringkat awal pembentukan sistem suria kita pada masa lampau yang mungkin maklumatnya masih tersimpan dan terpulihara di dalam sistem planet kerdil tersebut.


Prob angkasa New Horizons.

Pada Oktober 1991, Perkhidmatan Pos Amerika Syarikat (USPS) telah mengeluarkan siri setem kenang-kenangan untuk memperingati penjelajahan manusia ke sistem suria kita.

Setem bagi planet Pluto dihiasi dengan gambar planet Pluto tanpa ciri permukaannya dan nama kapal angkasa yang pernah menjelajahnya digantikan dengan frasa Belum Diterokai Lagi.

Saintis di Jet Propulsion Laboratory (JPL) Agensi Pentadbiran Aeronautik Kebangsaan (NASA) teruja dengan penampilan setem tersebut dan mula merangka misi untuk melancarkan kapal angkasa ke Pluto.

Sebenarnya, mulai 1989 lagi sekumpulan saintis diketuai Alan Stern telah mencadangkan misi ke planet tersebut dengan nama Pluto Underground.

Kapal angkasa seberat 40 kilogram (kg) telah dicadangkan untuk sampai ke Pluto dalam tempoh lima hingga enam tahun.

Idea tersebut telah ditolak kerana teknologi masih belum membenarkan pengecilan peralatan saintifik untuk diletak di dalam kapal angkasa sekecil itu.

Satu lagi konsep misi ke Pluto diperkenalkan dengan nama Pluto 350 untuk menghantar kapal angkasa seberat 350kg ke Pluto dengan kos RM 1.5 bilion bersaing dengan misi Mariner Mark II untuk menghantar kapal angkasa seberat 2,000kg dengan kos RM15 bilion.

NASA lebih menggemari konsep Pluto 350.


Banjaran gunung-ganang daripada ais di permukaan Pluto.

Pada tahun 1991, JPL pula telah mencadangkan misi Pluto Fast FlyBy yang telah mengambil inspirasi daripada setem kenang-kenangan Pluto. Pada tahun 1990-an juga telah menunjukkan penemuan beberapa objek Jaluran Kuiper dan misi ke planet tersebut telah mengalami evolusi untuk turut mengkaji objek-objek dalam jaluran berkenaan sehingga suatu misi baharu telah diperkenalkan dengan nama Pluto Kuiper Ekspress.

Walau bagaimanapun, pada tahun 2000, projek berkenaan telah dibatalkan kerana kurang mendapat sambutan daripada pihak NASA.

Selepas pembatalan tersebut, Alan Stern yang tidak mengenal erti putus asa telah bekerjasama dengan bekas ahli kumpulan Pluto Kuiper Express.

Beliau meneruskan lagi cadangan misi baharu ke planet tersebut dengan nama New Horizons dan akhirnya pada November 2001, mereka telah berjaya memenangi pertandingan untuk membiayai projek tersebut di bawah inisiatif baharu oleh NASA, New Frontiers Program yang menghadkan peruntukan kos penjelajahan yang tidak terlalu besar.

New Horizons dengan kos RM2.1 bilion juta untuk tempoh 15 tahun (2001 – 2016) telah berjaya menewaskan empat lagi cadangan misi penerokaan ke angkasa lepas yang lain di bawah inisiatif program tersebut oleh NASA.

New Horizons mengambil masa selama tiga tahun untuk dibina dan setelah beberapa kali mengalami penangguhan di tapak pelancaran kerana faktor teknikal dan cuaca, akhirnya pada 19 Januari 2006, pukul 2 petang waktu Amerika Timur atau 2 pagi, 20 Januari 2006 waktu Malaysia, New Horizons dilancarkan dari tapak pelancar nombor 41, Cape Canaveral Air Force Station, dan dijangka tiba di sistem Pluto pada 14 Julai 2015 untuk merungkai segala misteri planet berkenaan.

Selepas setahun dilancarkan, New Horizons telah terbang menghampiri planet Musytari pada 28 Februari 2007 dengan dua aktiviti penting.

Pertama, kesemua peralatan saintifik yang dibawanya perlu diuji dengan merakamkan imej sistem planet Musytari dan menghantarkan kesemua imej dan data ke Bumi sebagai persediaan sebelum menjalankan misi sebenar apabila tiba di Pluto nanti.

New Horizons telah berjaya menjalankan tugas tersebut semasa terbang menghampiri planet Musytari.

Aktiviti kedua, New Horizons akan mengalami proses gravity assist atau bantuan graviti apabila mendapat tenaga tambahan daripada daya tarikan graviti planet Musytari. Ini menyebabkan kelajuan gerakannya bertambah sebanyak empat kilometer sesaat untuk meneruskan pengembaraan dan seterusnya tiba ke Pluto pada waktu yang dijadualkan.

Setelah mendapat tenaga lebihan daripada proses bantuan graviti, New Horizons telah diprogramkan untuk berada dalam mod hibernasi atau mod `tidur’ selama tujuh tahun untuk memulihara kebolehan berfungsi setiap peralatan saintifik yang dibawanya kecuali hanya untuk tujuan laporan tahunan kesihatan sistem.

Setelah tujuh tahun berhibernasi, New Horizons bangkit semula dari tidurnya pada Disember 2014 dan pada Januari 2015 telah bersiap sedia untuk terbang menghampiri Pluto.

New Horizons sentiasa mengintai peluang untuk merakam gambar planet Pluto pada jarak yang semakin hampir.

Pada April 2015 lalu, New Horizons buat pertama kalinya berjaya merakam gambar berwarna Pluto (tompok cahaya yang lebih besar) dan bulan terbesarnya Charon (tompok cahaya yang lebih kecil) dari jarak 115 juta kilometer.

Wajah sebenar Pluto

Pada awal pagi 8 Julai 2015 lalu, saintis menerima imej planet Pluto yang paling terperinci menggunakan peralatan Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) di prob angkasa New Horizons.

Imej ini telah diambil pada 7 Julai 2015 ketika New Horizons berada kira-kira lapan juta kilometer (km) dari Pluto. Imej ini merupakan yang pertama di terima selepas New Horizons berada dalam mode safe untuk tempoh empat hari sebelum itu.

Tiga struktur yang paling jelas kelihatan ialah jalur gelap di sepanjang Khatulistiwa planet Pluto diberi nama the whale atau ikan paus bentuk ‘hati’ yang bersaiz 2,000km dan kawasan kutub di bahagian atas yang agak kurang cerah.

Pada 11 Julai 2015 pula, New Horizons telah menghantar imej Pluto dan bulannya, Charon yang juga turut menerangkan dengan jelas rupa bentuk sebenar planet tersebut dan bulannya itu.

Terbang Menghampiri

New Horizon’s telah berjaya melakukan penerbangan FlyBy pada Selasa, 14 Julai 2015 lalu pada jarak sejauh 12,500km (7,750 batu) dari permukaan Pluto, iaitu kira-kira jarak di antara New York dan Mumbai.

Pengesahan kejayaan FlyBy telah dilakukan melalui sesi phone home oleh New Horizon’s kepada saintis di Bumi, ketika itu Pluto berada pada jarak 4.7 bilion km (3 bilion batu) dari Bumi.

Ketika detik 11:49:58 UTC (waktu standard antarabangsa) , 14 Julai 2015 bersamaan jam 07:49:58 malam tarikh yang sama di Malaysia, NASA meraikan detik bersejarah kejayaan prob New Horizons mencecah garisan penamat.

Kejayaan dicatat selepas melakukan pengembaraan selama sembilan tahun dari Bumi untuk berada di titik paling hampir ke planet Pluto dengan matlamat untuk merakam gambar dan maklumat sistem planet tersebut dari kedudukan yang paling hampir kepada sistem planet tersebut.

Tiga belas jam kemudian NASA meraikan isyarat pertama yang diterima dari New Horizon ketika berada di garisan penamat dan maklumat yang diperolehi pada 09:02 pagi 15 Julai 2015 waktu Malaysia memberitahu penduduk Bumi bahawa prob tersebut dalam keadaan baik dan stabil dan telah menyimpan beberapa maklumat sistem planet Pluto.

Seluruh warga dunia menantikan ketibaan data dan maklumat yang telah dikumpul oleh New Horizon yang dijadualkan sehari selepas isyarat pertama diterima.

Sistem planet kerdil Pluto telah berjaya dirakamkan secara terperinci menggunakan kesemua peralatan saintifik yang berada di prob New Horizons semasa berada pada kedudukan paling hampir dari planet kerdil Pluto iaitu pada jarak hanya 12,500km.

Misi seterusnya

Menurut NASA, New Horizons merupakan misi penerokaan angkasa pertama menerokai ‘dunia’ lain yang berada begitu jauh dari Bumi.

Penerokaan Flyby ke planet Pluto dan lima bulannya telah memberikan suatu perspektif yang bermakna kepada Jaluran Kuiper (Kuiper Belt) yang mengandungi objek berais pelbagai saiz daripada saiz batuan sehinggalah kepada planet kerdil.

Objek-objek Jaluran Kuiper seperti juga Pluto itu sendiri, mampu menyimpan bukti tentang pembentukan awal sistem suria kita.

New Horizons kini semakin menjauhi planet Pluto dan memasuki kawasan Jaluran Kuiper dengan jangkaan untuk menghampiri beberapa objek Kuiper seperti Sedna dan sebagainya merakam gambar serta maklumat objek-objek tersebut dari jarak dekat bagi tempoh 2016 hingga 2020.

Sumber tenaga nuklear New Horizons membenarkan prob tersebut untuk berfungsi sehingga 20 ke 30 tahun dari sekarang sekiranya prob tersebut tidak mengalami sebarang kerosakan.

Planet Pluto telah ditemukan oleh Clyde Tombaugh pada tahun 1930 menggunakan teleskop di Balai Cerap Lowell di Flagstaff, Arizona, AS.

Bagi menghargai jasa beliau, NASA turut meletakkan sebahagian abu mayat beliau di atas prob New Horizons.

Perkembangan seterusnya boleh diikuti di lawan web dan media sosial NASA/NewHorizons dan pautan-pautan penting juga boleh turut didapati dari laman web dan media sosial Agensi Angkasa Negara.

NASA juga turut berkongsi imej jarak dekat yang pertama bagi suatu kawasan berhampiran Khatulistiwa Pluto dan berjaya mendedahkan wujudnya banjaran gunung-ganang yang mencecah ketinggian sehinga 3.353 km (11,000 kaki) di atas permukaan planet yang berais ini.


Penyelidik Utama New Horizons, Alan Stern, membandingkan banjaran gunung tersebut dengan Pergunungan Rocky di AS bagi mendapatkan gambaran sebenar geologi planet Pluto.

Topografi yang curam menunjukkan bahawa batuan dasar kepada gunung-gunung ini mestilah terdiri daripada air dalam bentuk ais. Mereka pasti air wujud dengan banyaknya di sana.

Gunung-ganang di Pluto dijangka berusia kurang daripada 100 juta tahun manakala sistem suria kita telah berumur 4.5 bilion tahun membayangkan betapa aktifnya permukaan planet Pluto.

OLEH MOHD ZAMRI 
SHAH MASTOR
PENULIS IALAH PEGAWAI SAINS AGENSI ANGKASA NEGARA
Sumber: Utusan [27072015]

0 comments: