Peneliti Menemukan Molekul Baru di Luar Angkasa
ANTARIKSA -- Penelitian baru dari kelompok MIT, Profesor Brett McGuire telah mengungkap keberadaan molekul yang sebelumnya tidak diketahui di luar angkasa. Makalah tim tersebut, 'Spektrum Rotasi dan Deteksi Antarbintang Pertama 2-Metoksietanol Menggunakan Pengamatan ALMA NGC 6334I' diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters edisi 12 April 2024.
Zachary TP Fried, seorang mahasiswa pascasarjana di kelompok McGuire dan penulis utama publikasi itu, menyusun sebuah teka-teki yang terdiri dari sejumlah potongan yang dikumpulkan dari seluruh dunia. Potongan itu melampaui MIT hingga Prancis, Florida, Virginia, dan Kopenhagen untuk mencapai hal yang menarik dalam penemuan itu.
“Kelompok kami mencoba memahami molekul apa yang ada di wilayah ruang angkasa, di mana bintang dan tata surya pada akhirnya akan terbentuk,” jelas Fried.
Molekul itu memungkinkan kita menyimpulkan bagaimana kimia berevolusi bersamaan dengan proses pembentukan bintang dan planet. Peneliti melakukan itu dengan melihat spektrum rotasi molekul, pola unik cahaya yang mereka pancarkan saat mereka berjatuhan di ruang angkasa.
“Pola-pola ini adalah sinyal (barcode) molekul. Untuk mendeteksi molekul baru di luar angkasa, pertama-tama kita harus mempunyai gagasan tentang molekul apa yang ingin kita cari, lalu kita bisa mencatat spektrumnya di laboratorium di Bumi, dan terakhir kita bisa merekamnya, mencari spektrum itu di luar angkasa menggunakan teleskop," kata dia.
Baca Juga: Mengenal Gaia BH3, Lubang Hitam Terbesar dari Keruntuhan Bintang di Galaksi Bima Sakti
Mencari Molekul di Luar Angkasa
Grup McGuire baru-baru ini mulai memanfaatkan pembelajaran mesin untuk menentukan molekul target yang pas untuk dicari. Pada tahun 2023, salah satu model pembelajaran mesin menyarankan para peneliti menargetkan molekul yang dikenal sebagai 2-metoksietanol.
“Ada sejumlah molekul ‘metoksi’ di ruang angkasa, seperti dimetil eter, metoksimetanol, etil metil eter, dan metil format, namun 2-metoksietanol akan menjadi yang terbesar dan paling kompleks yang pernah ada,” kata Fried.
Untuk mendeteksi molekul tersebut menggunakan observasi teleskop radio, para peneliti perlu mengukur dan menganalisis spektrum rotasinya di Bumi. Para peneliti menggabungkan eksperimen dari Universitas Lille (Lille, Perancis), New College of Florida (Sarasota, Florida), dan laboratorium McGuire di MIT untuk mengukur spektrum itu pada wilayah frekuensi broadband, mulai dari gelombang mikro hingga sub-milimeter, rezim gelombang (sekitar 8 hingga 500 gigahertz).
Data yang diperoleh dari pengukuran itu memungkinkan pencarian molekul menggunakan pengamatan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) terhadap dua wilayah pembentuk bintang yang terpisah, yaitu NGC 6334I dan IRAS 16293-2422B. Anggota kelompok McGuire menganalisis pengamatan teleskop itu bersama para peneliti di National Radio Astronomy Observatory (Charlottesville, Virginia) dan Universitas Kopenhagen, Denmark.
Baca Juga: Ilmuwan Temukan Asal Usul Lautan Luas di Bulan Mimas Saturnus
“Pada akhirnya, kami mengamati 25 garis rotasi 2-metoksietanol yang sejajar dengan sinyal molekuler yang diamati menuju NGC 6334I (barcode cocok), sehingga menghasilkan deteksi 2-metoksietanol yang aman dalam sumber ini,” kata Fried.
Hal itu, kata Fried, memungkinkan mereka memperoleh parameter fisik molekul menuju NGC 6334I, seperti kelimpahan dan suhu eksitasi. Hal itu juga memungkinkan penyelidikan terhadap kemungkinan jalur pembentukan kimia dari prekursor antarbintang yang diketahui.
Masih Dicari
Penemuan molekul seperti itu membantu para peneliti lebih memahami perkembangan kompleksitas molekul di luar angkasa selama proses pembentukan bintang. 2-metoksietanol, yang mengandung 13 atom, cukup besar untuk standar antarbintang. Pada tahun 2021, hanya enam spesies yang lebih besar dari 13 atom yang terdeteksi di luar tata surya, banyak di antaranya oleh kelompok McGuire, dan semuanya ada sebagai struktur bercincin.
“Pengamatan lanjutan terhadap molekul besar dan penurunan kelimpahannya memungkinkan kita untuk meningkatkan pengetahuan kita tentang seberapa efisien molekul besar dapat terbentuk dan melalui reaksi spesifik apa molekul tersebut dapat dihasilkan,” kata Fried.
Selain itu, karena mereka mendeteksi molekul tersebut di NGC 6334I tetapi tidak di IRAS 16293-2422B, mereka diberi kesempatan unik untuk melihat bagaimana perbedaan kondisi fisik dari kedua sumber itu bisa mempengaruhi kimia yang dapat terjadi. Sumber: phys.org