sains dan teknologi

Ilmuwan Temukan Benda Luar Angkasa Aneh Sudah Ada Sebelum Tata Surya Terbentuk

Mereka tidak cuma menemukan satu, melainkan banyak sekali senyawa “presolar” dalam rentang waktu pendek di tempat yang tak terduga.
05 Februari 2020, 10:49am
Penggambaran supernova. Gambar: QAI Publishing/Universal Images Group via Getty Images
Penggambaran supernova. Gambar: QAI Publishing/Universal Images Group via Getty Images

Studi yang diterbitkan Senin dalam Nature Astronomy mengungkapkan ilmuwan mendeteksi butiran debu bintang yang berusia lebih tua daripada Matahari di dalam meteorit raksasa yang jatuh pada 1969 di Chihuahua, Meksiko. Beberapa minggu kemudian, muncul studi lain yang menemukan zat tertua di dalam meteorit berbeda di Australia. Benda luar angkasanya jatuh pada tahun yang sama.

Selain menanyakan kenapa banyak sekali batu luar angkasa yang berjatuhan pada 1969—manusia pertama kalinya menginjakkan kaki di Bulan tahun itu—kedua penelitian tersebut menunjukkan ilmuwan dengan cepat menemukan cara baru untuk mengidentifikasi dan mempelajari senyawa “presolar” ini.

Butiran debu bintang ini sudah ada jauh sebelum Matahari menyinari Bumi, sehingga menghubungkan langsung ilmuwan dengan media antarbintang.

Berfokus pada meteorit Allende yang ditemukan di Meksiko, penelitian terbaru Nature Astronomy menemukan bukti butiran presolar di bagian tak terduga dalam batu luar angkasa Curious Marie, yang namanya terinspirasi dari ilmuwan Marie Curie. Curious Marie adalah inklusi kaya kalsium aluminium (CAI), yang berarti bongkahan batu tua ini terbentuk secara berbeda dari sisa meteorit tersebut.

CAI berusia sekitar 4,6 miliar tahun, menjadikannya salah satu benda yang paling awal muncul di tata surya. Ketika awan gas membentuk Matahari dan piringan protoplanet yang mengelilinginya—yang akhirnya berevolusi menjadi Bumi—inklusi ini bertahan pada suhu yang melebihi 1.000°C.

Butiran presolar terkuat sekalipun, yang terbuat dari kristal silikon karbida (SiC), diduga tidak dapat bertahan pada kondisi panas seperti itu. Maka tidak mengherankan jika tim ilmuwan yang dipimpin Olga Pravdivtseva, fisikawan dari Washington University di St. Louis, sangat terkejut ketika mendeteksi senyawa kuno di dalam Curious Marie.

Pravdivtseva dan rekan mendeteksi butiran presolar dengan memanaskan 20 mikrogram Curious Marie secara bertahap dan menggunakan sepasang spektrometer massa untuk menganalisis gas mulia yang dilepaskan sampel. Gas-gas ini muncul dalam berbagai varietas disebut isotopic signature, yang dapat memberikan informasi asal-usul CAI—termasuk kemungkinan mengandung SiC presolar.

Curious Marie. Gambar: The Planetary Society

Ilmuwan lain telah menggunakan versi teknik ini untuk menganalisis gas neon dalam CAI, tetapi tim Pravdivtseva mengambil pendekatan berbeda dengan menitikberatkan pada elemen xenon. Jumlah isotop dalam xenon tiga kali lipat lebih banyak daripada neon, yang berarti ilmuwan dapat menggunakannya untuk merekonstruksi komposisi interior meteorit dengan lebih spesifik.

Xenon “adalah elemen paling diagnostik dalam kasus SiC presolar, tetapi lebih sulit diukur karena jumlahnya kurang berlimpah,” bunyi email Pravdivtseva. “Belum pernah ada yang mencari SiC dalam CAI menggunakan isotopic signature [xenon].”

“Kami memiliki spektrometer massa dengan sensitivitas tinggi khusus untuk dihadapi [xenon],” imbuhnya, mengacu pada Laboratory for Space Sciences di Washington University.

Pendekatan unik ini mengungkapkan kehadiran SiC dalam Curious Marie. Pravdivtseva mengatakan isotopic signature dari gas mulia krypton, argon dan neon mendukung pengamatan xenon. Timnya tengah mempelajari banyak inklusi lain dari meteorit Allende untuk menemukan “petunjuk baru tentang kondisi tata surya yang baru terbentuk pada kondensasi padatan pertama,” bunyi penelitian mereka.

Para ilmuwan sudah puluhan tahun mengetahui ada sejumlah meteorit yang mengandung butiran presolar, tetapi dua studi tersebut menunjukkan langkah-langkah yang dilakukan untuk mengkarakterisasi usia dan asal-usul relik semacam ini dengan tepat.

Sebagai contoh, studi terbaru tentang spesimen Australia—yang dikenal sebagai meteorit Murchison—menggunakan data dari misi Voyager 1 untuk memperkirakan butiran itu berusia dua hingga tiga miliar tahun lebih tua daripada tata surya.

Lebih dari 50 tahun setelah dua meteorit raksasa itu jatuh di tempat berbeda, benda-benda ini terus menginspirasi wawasan baru tentang kemunculan tata surya dan alam semesta yang sudah ada sebelumnya.

“Banyak kondisi dalam tata surya awal yang bisa kita pelajari dengan mengamati objek-objek ini secara detail,” ujar Pravdivtseva, menambahkan kita juga mendapat wawasan baru tentang batuan luar angkasa. “Semakin banyak dimensi dan detail yang ditambahkan dari apapun yang kita pelajari.”

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard.

Iklan