Untuk membuat istana pasir di sini, di planet bumi, pasir harus basah sehingga bisa merekat satu sama lain. Namun tidak begitu dengan kondisi di bulan terbesar dan penuh keanehan dari planet Saturnus, Titan, berdasarkan hasil studi terbaru.
Para peneliti dari Georgia Institue of Technology menyatakan pasir non-silika dari bulan tersebut “bermuatan arus listrik” dan “bersifat resisten terhadap gerakan.” Para peneliti membandingkan arus tersebut dengan listrik statik yang dihasilkan ketika anda menggosokkan balon dengan rambut anda.
“Apabila anda mengambil segenggam pasir dan membuat istana pasir di Titan, kemungkinan istana pasir tersebut akan tetap ada di sana selama berminggu-minggu oleh karena sifat-sifat elektro statiknya,” ujar Josef Dufek, seorang profesor di Georgia Tech yang menjadi pemimpin pendamping dalam studi ini. “Setiap wahana angkasa yang mendarat di kawasan materi butiran di permukaan Titan akan mengalami kesulitan untuk membuatnya tetap bersih. Anda dapat bayangkan seperti menaruh seekor kucing dalam tumpukan kacang.”
Muatan listrik, menurut para peneliti, dapat bertahan selama berhari-hari atau berbulan-bulan.
Muatan listrik tersebut kemungkinan dihasilkan oleh angin yang bertiup di Titan, yang bertiup dengan kecepatan 30 kilometer per jam. Saat pasir bergerak, pasir-pasir itu mulai melompat-lompat dan bertumbukkan, sehingga mendapatkan muatan listrik.
Para peneliti mengatakan elektifikasi pasir di Titan dapat menerangkan mengapa bukit pasir di bulan, dimana beberapa di antaranya memilik tinggi lebih dari 90 meter, membentuk dalam arah yang berlawanan dari arah angin bertiup.
“Kekuatan elektrostatik ini meningkatkan ambang batas gesekan,” ujar Josh Mendez Harper, seorang ahli geofisika di Georgia Tech dan mahasiswa tingkat doktoral untuk teknik elektro yang adalah penulis utama untuk makalah tersebut. “Ini membuat butiran pasir tersebut begitu lengket dan kohesif hingga hanya hembusan angin yang kencang yang dapat menggerakkan butiran pasir tersebut. Hembusan angin yang ada tidak cukup kuat untuk membentuk bukit-bukit pasir ini.”
Guna dapat menarik kesimpulan, para peneliti membangun sebuah model untuk meniru kondisi di Titan. Untuk model ini, mereka meletakkan butiran “napthalene dan biphenyl – senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen beracun yang dipercaya ada di permukaan Titan – ke dalam sebuah tabung kecil.”
Tabung itu kemudian diputar di lingkungan nitrogen yang serupa dengan permukaan di Titan. Kemudian, mereka mengukur sifat-sifat listrik di butiran-butiran tersebut.
“Semua partikel dapat diisi muatan listrik dengan baik, dan sekitar dua hingga lima persen yang tidak keluar dari tabung,” ujar Mendez Harper. “Mereka menempel di bagian dalam tabung dan saling melekat satu sama lain. Ketika kami melakukan eksperimen yang sama dengan pasir dan abu vulkanik dengan menggunakan kondisi seperti yang ada di bumi, semuanya bisa dikeluarkan dari tabung. Tidak ada yang menempel.”
Pasir di bumi juga dapat mengandung muatan listrik, namun butirannya jauh lebih kecil dan dapat terurai dengan cepat.
“Materi buliran, non-silika ini dapat menyimpan muatan listriknya selama berhari-hari, berminggu-minggu, atau berbulan-bulan dalam suatu waktu dibawah kondisi gravitasi rendah,” ujar George McDonald, mahasiswa pasca sarjana di Sekolah Bumi dan Ilmu-Ilmu Atmosferik yang juga adalah salah satu penulis dari makalah itu.
Studi ini diterbitkan dalam junal Nature Geoscience. [ww]
