EtIndonesia. Para astronom yang menyelidiki bintang jauh di konstelasi Orion telah mengamati molekul gas air dengan susunan kimia yang sangat mirip dengan air yang ditemukan di komet dekat Bumi. Para ahli percaya bahwa bintang ini dapat menjelaskan bagaimana Bumi pertama kali memperoleh air miliaran tahun yang lalu.
“Kita dapat menganggap jalur air melalui alam semesta sebagai sebuah jejak,” kata John J. Tobin, penulis utama studi tersebut dan astronom di National Radio Astronomy Observatory, dalam sebuah wawancara dengan The Independent.
“Kami tahu seperti apa titik akhirnya, yaitu air di planet dan di komet, tapi kami ingin menelusuri jejak itu kembali ke asal usul air. Hingga saat ini, rantai air dalam perkembangan Tata Surya kita telah terputus.”
Dengan menggunakan teleskop radio yang canggih, para astronom mendeteksi air berbentuk gas yang mengelilingi V883 Orionis, sebuah bintang muda yang terletak sekitar 1.300 tahun cahaya dari Bumi. Sebelumnya, para ilmuwan telah melacak migrasi air dari awan gas ke bintang-bintang muda dan dari komet ke planet-planet. Namun, menentukan bagaimana air berpindah dari bintang muda ke komet merupakan tantangan yang signifikan.
Penemuan air gas di sekitar V883 Orionis, yang menunjukkan kemiripan dengan air yang ditemukan di komet dekat Bumi, menunjukkan bahwa air yang dibawa ke planet kita melalui komet miliaran tahun yang lalu berasal dari awan gas purba – yang berpotensi mendahului awan gas berusia 4,6 miliar tahun Matahari.
“V883 Orionis adalah mata rantai yang hilang dalam kasus ini,” Tobin berbagi. “Komposisi air dalam piringan tersebut sangat mirip dengan komposisi komet di Tata Surya kita. Ini merupakan konfirmasi atas gagasan bahwa air dalam sistem planet terbentuk miliaran tahun yang lalu, sebelum Matahari, di ruang antarbintang, dan telah diwarisi oleh komet dan Bumi, relatif tidak berubah.”
Bintang terbentuk ketika awan gas dan debu raksasa runtuh, menghasilkan panas yang hebat saat mereka menyatu. Di sekitar pusat bintang, materi dari awan membentuk piringan, yang secara bertahap berkumpul selama jutaan tahun dan membentuk komet, asteroid, dan planet. Pertanyaan kunci yang ingin dijawab oleh para astronom adalah: Dari mana asal mula air di Tata Surya kita?
Untuk mengungkap misteri ini, tim menggunakan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), serangkaian teleskop radio di Chili, untuk mensurvei V883 Orionis untuk mencari indikasi radiasi yang dipancarkan oleh air berbentuk gas – akibat rotasi molekul. Namun, pendeteksiannya menjadi sulit ketika air dibekukan, karena pergerakan molekul terhambat.
“Sebagian besar air dalam cakram pembentuk planet membeku menjadi es, sehingga biasanya tersembunyi dari pandangan kita,” jelas rekan penulis studi Margot Leemker, seorang Ph.D. mahasiswa di Observatorium Leiden di Belanda. Selain itu, air berbentuk gas di dekat bagian tengah piringan planet, yang suhunya tinggi, sering kali tertutup oleh debu yang menyusun piringan tersebut. Daerah yang lebih hangat ini juga padat dan sulit untuk difoto menggunakan teleskop.
Namun, V883 Orionis, baru-baru ini ditemukan memiliki suhu yang luar biasa panas, “hingga suhu di mana air tidak lagi berbentuk es, melainkan gas, sehingga memungkinkan kita untuk mendeteksinya,” kata Tobin – menjadikannya subjek yang ideal untuk observasi. Dengan memanfaatkan ALMA, tim berhasil mengidentifikasi air di piringan bintang, memastikan komposisinya, dan memetakan distribusinya di seluruh piringan.
Penting untuk dicatat bahwa meskipun komposisi konvensional air terdiri dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen (H2O), air dapat berada dalam bentuk alternatif. Faktanya, tim Tobin meneliti varian air yang lebih berat di mana satu atom hidrogen digantikan dengan deuterium, sebuah isotop berat. Air sederhana dan air berat terbentuk dalam keadaan yang berbeda, sehingga para astronom dapat menentukan waktu dan lokasi pembentukan air dengan menganalisis rasio air sederhana dan air berat dalam suatu sistem.
Sebelumnya, beberapa komet di Tata Surya kita menunjukkan rasio air yang mirip dengan Bumi, sehingga menunjukkan bahwa air di Bumi mungkin dihasilkan oleh komet miliaran tahun yang lalu.
Selama mempelajari V883 Orionis, tim Tobin mendeteksi rasio serupa yang tersebar di seluruh piringan bintang muda – dan menentukan bahwa piringan tersebut mengandung setidaknya 1.200 kali jumlah air yang ditemukan di lautan bumi.
“Kami menyimpulkan bahwa piringan secara langsung mewarisi air dari awan pembentuk bintang dan air ini dimasukkan ke dalam benda es besar, seperti komet, tanpa perubahan kimia yang signifikan,” kata para astronom dalam penelitian tersebut.
“Kami sekarang dapat menelusuri asal usul air di Tata Surya sebelum terbentuknya Matahari,” tambah Tobin. Namun, tim tersebut masih menghadapi pekerjaan besar sebelum mereka dapat memecahkan misteri tersebut secara pasti.
Di masa depan, mereka berencana untuk memanfaatkan European Southern Observatory’s Extremely Large Telescope dan instrumen generasi pertama Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph untuk lebih membangun hubungan perjalanan air dari awan pembentuk bintang ke tata surya.
“Ini akan memberi kita gambaran yang lebih lengkap tentang es dan gas di cakram pembentuk planet,” jelas Leemker. (yn)
Sumber: thoughtnova
