Tak Hanya Punya Air Beku, Studi Ungkap Uranus dan Neptunus Terbentuk dari Zat Ini

ADVERTISEMENT

Tak Hanya Punya Air Beku, Studi Ungkap Uranus dan Neptunus Terbentuk dari Zat Ini

Luthfi Zian Nasifah - detikEdu
Jumat, 03 Mei 2024 17:30 WIB
ilustrasi planet uranus
Foto: iStockphoto/buradaki/Planet Uranus
Jakarta -

Para astronom mempercayai bahwa Uranus dan Neptunus kaya akan air beku. Akan tetapi, studi terbaru mengungkapkan bahwa adanya kemungkinan zat lain yang ditemukan.

Studi ini mengatakan bahwa Uranus dan Neptunus kemungkinan memiliki berton-ton es metana. Temuan ini dapat membantu memecahkan pertanyaan mengenai pembentukan planet es ini.

Selama ini, diketahui Uranus dan Neptunus hanya memiliki satu pesawat luar angkasa yang terbang melewatinya, yaitu Voyager 2, pada tahun 1980-an. Oleh karena itu, para ilmuwan hanya memiliki gambaran samar mengenai komposisi raksasa es tersebut, seperti kandungan sejumlah besar oksigen, karbon, dan hidrogen.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Ada Air yang Banyaknya 50 Ribu Kali Lipat dari Lautan di Bumi

Untuk memperdalam penelitian tentang kedua planet ini, para astronom merancang ratusan ribu model sesuai sifat fisik yang diukur oleh Voyager 2 dan teleskop berbasis Bumi.

Hasilnya, banyak model berasumsi bahwa kedua planet tersebut memiliki selubung hidrogen dan helium yang tipis, meliputi lapisan dasar air superionik dan amonia terkompresi, serta inti berbatu di tengahnya.

ADVERTISEMENT

Air superionik ini yang memberikan planet ini dengan julukan 'raksasa es'. Diperkirakan terdapat air sebanyak 50.000 kali lipat lautan Bumi di Uranus dan Neptunus.

Penulis studi baru mengatakan jika model ini tidak menghiraukan cara terbentuknya raksasa es. Saat kedua planet menyatu dari awan debu yang mengelilingi Matahari muda, mereka melahap benda-benda yang disebut planetesimal.

Dikutip dari Universe Today, teori planetesimal adalah teori bagaimana planet terbentuk. Menurut hipotesis planetesimal, ketika sistem planet terbentuk, terdapat piringan protoplanet dengan bahan dari nebula asal sistem tersebut.

Tim peneliti mengatakan benda-benda masif ini menyerupai komet masa kini seperti 67P/Churyumov-Gerasimenko, yang berasal dari Sabuk Kuiper, wilayah benda es berbentuk donat di luar orbit Neptunus.

Sebagian besar benda mirip planetesimal ini kaya akan karbon. "Bagaimana bisa membentuk raksasa es dari balok-balok bangunan yang bahkan miskin es?" ujar Uri Malamud, penulis utama studi sekaligus ilmuwan planet di Israel Institute of Technology.

Malamud dan rekan penulisnya pun mencoba mengatasi paradoks ini dengan membuat ratusan ribu model interior Uranus dan Neptunus.

Uranus dan Neptunus Kaya Akan Gas Metana

Algoritma yang digunakan adalah mencocokkan komposisi yang sesuai dengan permukaan planet lalu bekerja lebih jauh hingga ke titik pusat planet secara bertahap.

Para peneliti menganggap beberapa bahan kimia, termasuk besi, air dan metana sebagai komponen utama gas alam. Kemudian, peneliti mencoba menentukan model yang paling mirip dengan Uranus dan Neptunus dari sisi radius dan massa.

Hasilnya, dari berbagai model yang dibuat, para astronom menemukan bahwa gas metana memenuhi kriteria mereka. Gas metana ini, baik dalam bentuk bongkahan padat atau lembek jika diberi tekanan, membentuk lapisan tebal antara selubung hydrogen-helium dan air lapisan. Di beberapa model, gas metana dapat menyumbang 10% massa planet.

"Gas metana menjadi kunci menyelesaikan paradoks es. Es bisa terbentuk dari hidrogen di planet-planet yang sedang tumbuh bereaksi secara kimia dengan karbon di planetesimal yang bertambah," ungkap para peneliti.

Reaksi es seperti itu terjadi pada suhu dan tekanan yang super tinggi, hingga jutaan kali lipat tekanan udara yang ada di Bumi. Kondisi tersebut diperkirakan terjadi di planet-planet berkembang.

Seluruh metana di Uranus ini akhirnya dapat menjelaskan asal muasalnya yang terbentuk ketika hidrogen muda bereaksi dengan karbon dan bahan kaya organik di planetesimal.

Temuan ini menambah wawasan yang lebih luas tentang planet-planet yang masih kurang dipahami. Hal ini juga akan menjadi tujuan dari salah satu beberapa misi usulan NASA dan badan antariksa lainnya dalam rangka menjelajahi Uranus.




(faz/faz)

Ranking PTN

Berikut daftar 5 Perguruan Tinggi terbaik Indonesia
Hide Ads