Nationalgeographic.co.id—Europa lebih dari sekadar salah satu dari banyak bulan planet Jupiter. Tapi ia juga salah satu tempat paling menjanjikan di tata surya ini untuk mencari kehidupan di luar bumi.
Di bawah 10 kilometer permukaan es adalah lautan air cair yang bisa menopang kehidupan. Tetapi dengan suhu permukaan -180 Celcius dan dengan tingkat radiasi yang ekstrim, itu juga salah satu tempat yang paling tidak ramah di tata surya. Menjelajahi Europa dapat dilakukan di tahun-tahun mendatang berkat aplikasi baru untuk penelitian teknologi transistor silikon-germanium di Georgia Tech.
Profesor John D. Cressler di Sekolah Teknik Elektro dan Komputer (ECE) beserta murid-muridnya telah bekerja dengan silicon-germanium heterojunction bipolar transistors (SiGe HBTs) selama beberapa dekade dan telah menemukan bahwa mereka memiliki keunggulan unik di lingkungan ekstrem seperti Europa.
"Karena cara pembuatannya, perangkat ini benar-benar bertahan dalam kondisi ekstrem tersebut tanpa perubahan apa pun pada teknologi yang mendasarinya," kata Cressler, yang merupakan penyelidik proyek. "Anda dapat membangunnya untuk apa yang Anda inginkan di Bumi, dan Anda kemudian dapat menggunakannya di luar angkasa."
Para peneliti berada di tahun pertama dari hibah tiga tahun dalam program NASA Concepts for Ocean Worlds Life Detection Technology (COLDTech) untuk merancang infrastruktur elektronik untuk misi permukaan Europa yang akan datang. NASA berencana meluncurkan Europa Clipper pada 2024, sebuah pesawat ruang angkasa yang akan mengorbit dan memetakan lautan Europa. Kemudian mengirim kendaraan pendarat, Europa Lander, untuk mengebor es dan menjelajahi lautannya. Tapi semuanya dimulai dengan elektronik yang dapat berfungsi di lingkungan ekstrim Europa.
Cressler dan murid-muridnya, bersama dengan peneliti dari NASA Jet Propulsion Lab (JPL) dan University of Tennessee (UT), mendemonstrasikan kemampuan SiGe HBT untuk lingkungan yang tidak bersahabat ini. Mereka menerbitkannya dalam sebuah makalah yang dipresentasikan pada Konferensi Efek Radiasi Nuklir dan Luar Angkasa IEEE pada bulan Juli.
Seperti Bumi, planet Jupiter juga memiliki inti logam cair yang menghasilkan medan magnet. Menghasilkan sabuk radiasi proton dan elektron berenergi tinggi dari angin matahari yang menabraknya. Sayangnya, sebagai bulan Jupiter, Europa berada tepat di sabuk radiasi tersebut. Akibatnya, teknologi apa pun yang dirancang untuk permukaan Europa tidak hanya harus mampu bertahan pada suhu dingin, tetapi juga radiasi terburuk yang ditemui di tata surya.
Untungnya, SiGe HBT ideal untuk lingkungan yang tidak bersahabat ini. SiGe HBT memiliki kemampuan unik untuk mempertahankan kinerja di bawah paparan radiasi ekstrem, dan sifat mereka secara alami meningkat pada suhu yang lebih dingin. Kombinasi unik semacam itu menjadikannya kandidat ideal untuk eksplorasi Europa.
"Ini bukan hanya melakukan ilmu dasar dan membuktikan bahwa SiGe bekerja," kata Cressler. "Ini sebenarnya mengembangkan elektronik untuk digunakan NASA di Europa. Kami tahu SiGe dapat bertahan dari radiasi tingkat tinggi. Dan kami tahu itu tetap berfungsi pada suhu dingin. Apa yang kami tidak tahu adalah apakah itu bisa melakukan keduanya pada saat yang sama, yaitu dibutuhkan untuk misi permukaan Europa."
Baca Juga: Sejarah Evolusi Planet Bumi Tercermin di Serpihan Kaca Tanah Bulan