Sains
Teleskop Webb NASA Mengonfirmasi Proses Pembentukan Bumi
ANTARIKSA -- Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA akhirnya mengonfirmasi teori pembentukan Bumi dan planet lain di tata surya kita. Petunjuk itu didapat dari pengamatan terhadap piringan pembentuk planet yang mengeluarkan uap dingin.
Penemuan oleh teleskop yang melayang di antara Bumi dan Matahari itu memberikan bukti penting bagi teori utama pembentukan planet. Webb mendeteksi kelebihan uap air dalam dua piringan gas dan debu yang mengelilingi bintang muda berusia 2 juta hingga 3 juta tahun. Cakram tersebut terletak di wilayah pembentuk bintang Taurus, yang berjarak sekitar 430 tahun cahaya dari bumi.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Para astronom percaya bahwa planet terbentuk melalui proses yang dimulai dengan apa yang disebut 'pertambahan kerikil'. Prosesnya melibatkan bongkahan kecil batuan silikat berukuran beberapa sentimeter hingga satu meter, yang dilapisi es.
Mereka diperkirakan mulai eksis di bagian luar piringan pembentuk planet yang membeku. Biasanya di wilayah komet bertebaran. Lambat laun, mereka mulai mengalami gesekan dengan gas di dalam piringan tersebut. Gesekan itu menyebabkan kerikil kehilangan energi orbitalnya, sehingga bermigrasi atau terseret ke bagian dalam piringan.
Baca Juga: Lima Hal Aneh yang Terjadi di Luar Angkasa, Sebagian Bisa Saja Menimpa Bumi
Saat mereka berkumpul di alam bagian dalam, kerikil tersebut mulai bertabrakan satu sama lain sehingga saling menempel. Perlahan, mereka berkembang menjadi objek yang semakin besar sampai menjadi protoplanet (cikal bakal planet). Dari sana, gravitasi protoplanet yang jauh lebih kuat menyapu kerikil lain dengan lebih cepat, sehingga mempercepat pertumbuhannya. Begitulah teori pembentukan planet yang sudah lama ada.
Kembali ke Webb. Uap air yang terdeteksi oleh Instrumen Inframerah Tengah (MIRI) Webb membuktikan adanya proses tersebut. Sebab, jenis air itu diperkirakan berasal dari kerikil es yang bermigrasi ke dalam wilayah dalam piringan.
Saat kerikil es melayang ke dalam, mereka melewati batas yang disebut garis salju. Di tata surya kita, garis salju berada tepat di dalam orbit Jupiter saat planet-planet terbentuk.
Di dalam batas garis salju, suhu di dalam piringan masih terlalu tinggi untuk membekukan air menjadi es. Lapisan es pada kerikil akan menguap, menyebabkan injeksi uap air dingin ke bagian dalam piringan.
Itulah yang dideteksi oleh MIRI teleskop senilai 10 miliar dolar AS.
“Webb akhirnya mengungkap hubungan antara uap air di piringan bagian dalam dan pergerakan kerikil es dari piringan luar,” kata Andrea Banzatti dari Texas State University.
Banzatti adalah penulis utama makalah baru yang menjelaskan pengamatan JWST. Hasilnya telah dipublikasikan di Astrophysical Journal Letters pada Rabu, 8 November 2023.
James Webb mengamati total empat piringan pembentuk planet. Dua piringan cukup kompak, dan dua piringan memanjang dan belum banyak mengalami migrasi ke dalam. Uap air hanya ditemukan di dua piringan kompak yang di bahas di atas.
Baca Juga: Jika Bumi Berhenti Berputar, Apa yang akan Terjadi?
Munculnya Piringan Bercincin
Namun, masih ada pertanyaan yang belum terjawab. Dua piringan yang diperluas milik sistem yang diberi nama CI Tau dan IQ Tau, tampak seperti cincin dalam gambar yang diambil oleh Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di Chili.
Bagaimana cincin itu terbentuk masih diperdebatkan. Namun salah satu teori menyatakan, ketika kerikil yang bermigrasi bertemu dengan wilayah bertekanan lebih tinggi, arus ke dalamnya melambat. Perlambatan tersebut menahan kerikil di dalam perangkap tekanan sehingga memaksanya bermanifestasi sebagai cincin.
Namun bagaimana cincin itu mempengaruhi pembentukan planet akibat pertambahan kerikil di dalamnya masih belum jelas. Menarik juga bahwa dua piringan kompak yang disebut GK Tau dan HP Tau, tidak menunjukkan bukti adanya struktur seperti cincin.
Pertanyaan terbuka lainnya berkaitan dengan proses akresi, yaitu kondisi apa yang diperlukan agar kerikil saling menempel saat bertabrakan dan membentuk benda yang lebih besar tanpa hancur berkeping-keping?
Pengamatan James Webb yang membuktikan migrasi kerikil ke dalam menunjukkan adanya jawaban atas teka-teki tersebut. Hanya saja, ilmuwan masih perlu mencarinya, dan diharapkan James Webb tetap akan menjadi kunci penemuannya.
Baca Juga: Asal Usul Bulan, Tulang Rusuk Bumi yang Patah
Observatorium itu bisa membantu memperkuat gambaran yang lebih modern tentang bagaimana planet terbentuk. “Di masa lalu, kita memiliki gambaran pembentukan planet yang sangat statis, hampir seperti zona terisolasi. Sekarang kami memiliki bukti bahwa zona-zona ini dapat berinteraksi satu sama lain," kata Colette Salyk dari Vassar College New York. Ia salah satu penulis makalah yang menjelaskan hasil Webb.
Salyk juga menunjukkan bahwa pertambahan kerikil di tata surya kita diperkirakan terjadi 4,5 miliar tahun yang lalu. Artinya, pengamatan James Webb tidak hanya menunjukkan bagaimana exoplanet terbentuk, tetapi juga bagaimana planet Bumi kita lahir. Sumber: Space.com
Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
