Sains
Terungkap! Uranus dan Neptunus Bukanlah 'Es' Seperti yang Ilmuwan Kira Selama Ini!
ANTARIKSA -- Para astronom telah lama percaya bahwa planet raksasa es Uranus dan Neptunus kaya akan air beku. Namun, sebuah studi baru menyarankan bahwa Uranus dan Neptunus juga mungkin memiliki banyak sekali es metana.
Temuan ini dapat membantu memecahkan teka-teki tentang bagaimana dunia-dunia es ini terbentuk.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Banyak hal tentang Uranus dan Neptunus masih belum diketahui. Dunia-dunia raksasa es ini hanya pernah dikunjungi oleh satu wahana antariksa, Voyager 2, yang melewati mereka pada tahun 1980-an.
Akibatnya, para ilmuwan hanya memiliki gambaran samar-samar tentang komposisi raksasa es ini. Hipotesis awal adalah bahwa Uranus dan Neptunus mengandung jumlah oksigen, karbon, dan hidrogen yang signifikan.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang apa yang terbuat dari Uranus dan Neptunus, para astronom telah menyusun model yang sesuai dengan properti fisik yang diukur oleh Voyager 2 dan teleskop berbasis Bumi. Banyak model mengasumsikan bahwa planet-planet ini memiliki lapisan tipis hidrogen dan helium, lapisan bawah yang terdiri dari air superionik yang terkompresi dan amonia serta inti batuan pusat.
Air terkompresi inilah yang menyebabkan Uranus dan Neptunus dijuluki "raksasa es". Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa Uranus dan Neptunus masing-masing mungkin memiliki 50.000 kali lipat jumlah air di samudra Bumi.
Namun, penulis studi baru mengatakan bahwa model-model ini mengabaikan cara raksasa es terbentuk. Saat Uranus dan Neptunus terbentuk dari awan debu yang mengelilingi matahari muda, keduanya menelan, atau mengakresi, objek yang disebut planetesimal.
Tim ini mengatakan bahwa planetesimal ini menyerupai komet yang berasal dari Sabuk Kuiper, wilayah berbentuk donat dari benda-benda es di luar orbit Neptunus.
Berbeda dengan raksasa es yang seharusnya kaya akan air, sebagian besar objek yang menyerupai planetesimal ini kaya akan karbon. "Jadi bagaimana mungkin membentuk raksasa es dari blok bangunan yang miskin akan air?" kata Uri Malamud, penulis utama studi ini dan seorang ilmuwan planet di Institut Teknologi Israel (Technion).
Untuk memecahkan paradoks ini, Malamud dan rekan-rekannya membangun ratusan ribu model interior Uranus dan Neptunus. Algoritma yang mereka gunakan mulai mencocokkan komposisi yang sesuai untuk permukaan planet, dan secara bertahap bekerja ke titik pusat planet.
Mereka mempertimbangkan beberapa bahan kimia, termasuk besi, air, dan metana, komponen utama gas alam. Kemudian, mereka mencoba menentukan model mana yang paling mirip dengan raksasa es sesungguhnya dalam hal sifat seperti radius dan massa.
Dari berbagai model yang mereka bangun, para astronom menemukan bahwa metana sesuai dengan kriteria mereka. Metana baik dalam bentuk padat atau lembek bisa membentuk lapisan tebal di antara lapisan hidrogen-helium dan lapisan air. Dalam beberapa model, metana menyumbang 10% dari massa planet.
Metana ini menjadi kunci untuk memecahkan paradoks es. Es bisa terbentuk ketika hidrogen di planet yang berkembang bereaksi kimia dengan karbon di planetesimal yang diakresi planet.
Reaksi-reaksi tersebut terjadi di bawah suhu tinggi dan tekanan super tinggi atau jutaan kali tekanan udara yang kita alami di Bumi. Ini adalah kondisi yang tepat menurut para ilmuwan yang diyakini ada di planet yang berkembang.
Temuan ini dapat memberikan wawasan yang lebih besar tentang planet yang masih sedikit dipahami ini. Namun, memverifikasi apakah Uranus dan Neptunus benar-benar kaya akan metana akan menantang. Hal ini akan menjadi tujuan untuk salah satu dari beberapa misi yang diusulkan dari NASA dan agensi antariksa lainnya yang bertujuan untuk menjelajahi Uranus.
Tim ini menerbitkan hasil penelitian mereka, yang belum dipantau oleh rekan sejawat, ke server pra-cetak arXiv pada bulan Maret.
Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
