Ilmuwan Temukan Molekul Misterius yang Membuat Venus Kehilangan Air dan Jadi Planet Neraka
ANTARIKSA -- Venus sering disebut sebagai "saudara kembar Bumi" karena kedua planet tersebut memiliki ukuran dan kerapatan yang sama. Keduanya juga merupakan planet berbatuan yang terletak di wilayah dalam tata surya. Namun, dalam banyak hal penting, Venus sangat berbeda dengan Bumi.
Jika Bumi dipenuhi dengan kehidupan, Venus, planet kedua dari matahari, adalah neraka virtual. Venus adalah planet terpanas dalam tata surya.
Venus memiliki suhu sekitar 880 derajat Fahrenheit (471 derajat Celsius) yang cukup panas untuk melelehkan timah. Selain itu, Venus memiliki tekanan permukaan yang cukup menakutkan.
Venus juga kekurangan elemen kunci untuk kehidupan yang melimpah di Bumi: Air. Ini terjadi meskipun planet ini berada dalam apa yang disebut "Zona Goldilocks" dari matahari, mengacu pada wilayah di sekitar bintang kita yang tidak terlalu panas atau terlalu dingin untuk memungkinkan air cair ada.
Sebenarnya, miliaran tahun yang lalu, Venus diyakini memiliki air sebanyak Bumi. Namun, pada suatu saat dalam evolusinya, awan karbon dioksida di atmosfer planet ini memicu efek rumah kaca terburu-buru yang paling intens dalam tata surya.
Efek rumah kaca ini membuat suhu melonjak hingga mencapai titik yang kita lihat saat ini. Hal ini menyebabkan air planet menguap, setelah itu hilang ke ruang angkasa.
Namun, meskipun mempertimbangkan proses ini, para ilmuwan tidak tahu bagaimana Venus menjadi begitu mirip dengan gurun atau bagaimana planet ini masih kehilangan sedikit air yang tersisa ke ruang angkasa.
Kini, para ilmuwan mungkin telah mengidentifikasi molekul yang memainkan peran kunci dalam merampas Venus dari airnya dan mengubah Venus menjadi dunia yang tandus dan neraka yang kita lihat saat ini.
Tim ilmuwan dari University of Colorado Boulder mungkin telah menemukan rahasia dari proses ini dengan menceritakan apa yang mereka sebut "kisah air di Venus."
"Kita perlu memahami kondisi yang mendukung air cair di alam semesta dan yang mungkin telah menghasilkan keadaan Venus yang sangat kering saat ini" kata Eryn Cangi, kepala tim bersama dan seorang ilmuwan di Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP), dalam sebuah pernyataan.
Untuk memberi gambaran perbedaan dalam kandungan air antara tetangga planet Bumi dan Venus, Cangi menjelaskan bahwa jika semua air di planet kita tersebar merata di seluruh permukaannya, itu akan membuat lapisan global hampir 3,2 kilometer tebalnya. Melakukan hal yang sama untuk Venus, menanggalkan air yang tersisa dari atmosfer akan membuat lapisan global hanya setebal 1,2 inci (3 sentimeter).
"Venus memiliki 100.000 kali lebih sedikit air daripada Bumi, meskipun mereka pada dasarnya memiliki ukuran dan massa yang sama," jelas Michael Chaffin, kepala tim bersama dan seorang ilmuwan LASP, dalam pernyataan.
Untuk menentukan bagaimana Venus mencapai kondisi saat ini, Cangi, Chaffin, dan rekan-rekan menggunakan model komputer planet tersebut, memperlakukannya hampir seperti laboratorium kimia raksasa. Hal ini memungkinkan mereka untuk melihat dengan lebih baik reaksi yang beragam yang terjadi di atmosfer berputar Venus dan mengidentifikasi tersangka kehilangan airnya.
Apa yang ditemukan tim adalah bahwa molekul bernama HCO+ — terdiri dari satu atom hidrogen, satu atom karbon, dan satu atom oksigen — yang tinggi di atmosfer Venus, mungkin telah bertanggung jawab atas penghapusan air terakhir planet ini ke ruang angkasa.
"Sebagai analogi, katakanlah saya menuangkan air di botol minum saya," kata Cangi. "Akan ada tetesan air yang tersisa."
HCO+ mungkin menghilangkan tetesan-tetesan ini dari atmosfer Venus, pada dasarnya. Bahkan, tim yang sama sebelumnya telah menyarankan bahwa HCO+ juga adalah pelaku yang menyebabkan Mars, tetangga Bumi yang lain, kehilangan airnya.
Para peneliti mengatakan bahwa HCO+ diproduksi secara terus-menerus di atmosfer Venus, tetapi ion-ion ini tidak bertahan lama. Ion adalah molekul bermuatan positif atau negatif, yang mendapatkan muatannya karena kurangnya beberapa elektron yang diperlukan untuk menyeimbangkan muatan positif protonnya, atau memiliki elektron tambahan untuk menciptakan muatan negatif bersih dalam molekul tersebut.
HCO+ kekurangan elektron yang diperlukan untuk menyeimbangkan muatan positif proton molekul, dan karena itu bermuatan positif (dari sinilah simbol +).
Elektron di atmosfer Venus dengan cepat bergabung kembali dengan HCO+, menyebabkan molekul tersebut terbelah menjadi dua. Dari sana, tim berpendapat bahwa atom-atom hidrogen melesat menjauh dan bahkan mungkin melarikan diri ke ruang angkasa. Atom-atom hidrogen membentuk dua komponen utama molekul air (H2O), yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, sehingga ini merampok Venus dari bahan-bahan utama air.
Tim berpikir bahwa, agar Venus mencapai keadaan keringnya yang ekstrim, planet ini harus memiliki kelebihan molekul HCO+ di atmosfernya.
"Salah satu kesimpulan mengejutkan dari penelitian ini adalah bahwa HCO+ sebenarnya harus menjadi salah satu ion yang paling melimpah di atmosfer Venus," kata Chaffin.
Namun, ada rintangan besar untuk kesimpulan ini. Sampai saat ini, kita belum pernah melihat HCO+ di atmosfer Venus.
Chaffin dan Cangi tidak berpikir bahwa itu karena molekul tersebut tidak ada, namun lebih karena umat manusia kurang memiliki instrumen yang diperlukan untuk melihatnya. Meskipun tetangga Bumi, Mars, telah dikunjungi oleh banyak wahana antariksa dari Bumi, sedikit misi yang mampir ke tetangga lainnya, Venus — dan tidak satu pun dari itu memiliki peralatan yang tepat untuk melihat HCO+.
Penelitian tim ini dipublikasikan pada Senin (6 Mei) dalam jurnal Nature.