Ilmuwan Suatu Hari Bisa Mengapungkan Robot Udara di Atas Venus


Seismologi adalah tentang gelombang. Pusat gempa seperti batu yang dijatuhkan ke kolam. Gangguan tersebut beriak ke luar di sepanjang kerak bumi. Gerakan itu diterjemahkan menjadi perubahan tekanan di udara tepat di atas tanah. Ini menghasilkan gelombang infrasonik (gelombang suara panjang dan lambat yang sangat rendah sehingga manusia tidak dapat mendengarnya) yang merambat melalui atmosfer baik langsung dari pusat gempa (gelombang episentral) dan di atas gelombang seismik saat merambat di sepanjang bumi (gelombang permukaan).

Di Bumi, jaringan stasiun bumi seismologi menggunakan sensor untuk mendeteksi gelombang ini, dan untuk mengidentifikasi pusat gempa dan kekuatan gempa. Studi baru menunjukkan bagaimana balon yang dilengkapi dengan sensor dapat melakukan hal yang sama dari udara. Barometer balon yang hanya menangkap gelombang infrasonik episentral atau tanah dapat memberikan beberapa wawasan tentang lokasi dan kekuatan gempa. Salah satu yang menangkap keduanya mungkin memberi tahu seperti apa kerak planet itu. Itu bisa berguna untuk melihat permukaan planet yang sebenarnya tidak bisa kita lihat.

(Data seismologis juga berfungsi untuk yang kita bisa Lihat. Pembacaan gempa Mars dari pendarat InSight sangat berharga dalam memetakan kerak Mars.)

Untuk membuktikan bahwa mempelajari seismologi Venus dari udara adalah mungkin, tim merencanakan kampanye penerbangan di Oklahoma—di mana gempa bumi sering terjadi, mungkin karena fracking—untuk menguji apakah mereka dapat mendengar gemuruh infrasonik Bumi dari ketinggian di atmosfer. . Tetapi ketika rangkaian gempa bumi Ridgecrest melanda dekat pangkalan JPL Los Angeles, pada tahun 2019, memicu ribuan gempa susulan kecil, manajer program senior James Cutts, teknolog penelitian Siddharth Krishnamoorthy, dan orang lain di tim merasakan peluang. “Ini harus dilakukan dengan cepat, karena semakin lambat, semakin lemah dan semakin sedikit gempa susulan,” kata Krishnamoorthy.

Masalah: Mereka belum memiliki balon. Selama 16 hari yang panik, mereka bergegas membangun empat “heliotrop” ultraringan, balon sederhana berdiameter sekitar 20 kaki dan tinggi 12 kaki, dibuat menggunakan terpal plastik dan selotip. Heliotrop—bernama Tortoise, Hare, Hare 2, dan CrazyCat—naik ke stratosfer saat matahari memanaskan udara di dalam “amplop” balon plastik berlapis arang mereka. Mereka melayang bebas dengan angin sepoi-sepoi, masing-masing dengan paket sensor barometrik tergantung dari tambatan di bawah, mendengarkan suara gempa susulan yang sangat samar.

Pada 22 Juli 2019, tanah berguncang dengan gempa susulan itu. Saat melintas di bawah balon, ia menghasilkan gangguan gelombang infrasonik permukaan yang merambat ke atas 4,8 kilometer dan mengenai barometer Kura-kura, mencatat sebagai serangkaian perubahan tekanan kecil. Perubahan ini sangat kecil sehingga Krishnamoorthy membutuhkan analisis data berbulan-bulan setelah penerbangan untuk melihatnya. Tapi itu dia: Profil gelombang kecil yang cocok dengan pembacaan gempa dari empat stasiun seismometer berbasis darat di daerah dekat balon. Mereka juga mencocokkan model komputer dari propagasi infrasonik dari gempa susulan. Kura-kura telah mendengar gempa.

Tapi bisakah balon menangkap infrasonik seismik saat mengambang di atmosfer? Venus? Di sana, balon akan terbang jauh, jauh lebih tinggi—sekitar 50 kilometer daripada 5 kilometer. Pada ketinggian itu, awan asam Venus mungkin melemahkan gelombang infrasonik, membuatnya sedikit lebih sulit untuk dideteksi. (Seperti apa suara Venus? Inilah yang mungkin terdengar seperti Bach di Bumi, Titan, Venus, dan Mars, karena faktor redaman gelombang suara yang berbeda.)

Namun faktor-faktor lain akan menguntungkan balon itu. Meskipun angin Venus bertiup dengan mantap pada kecepatan lebih dari 200 mil per jam, balon pada ketinggian yang stabil seharusnya tetap relatif “tenang” saat bertiup. (Bayangkan ketenangan berada di balon udara panas, yang bergerak dengan kecepatan yang sama seperti angin.) Karena atmosfer Venus yang sangat tebal, tulis Byrne, permukaan Venus digabungkan dengan atmosfer itu sekitar 60 kali lebih efektif daripada Bumi adalah—yang berarti bahwa energi dari gempa akan jauh lebih mudah ditransmisikan ke atmosfer di Venus, menjadikannya lokasi utama untuk mengapungkan seismometer.

Diposting oleh : joker123