Nationalgeographic.co.id—Studi baru dari ilmuwan di University of California-Davis mempelajari meteorit tua untuk memahami teori pembentukan planet. Hasilnya ternyata bertentangan dengan pemikiran saat ini tentang bagaimana planet berbatu seperti Bumi dan Mars saat terbentuk.
Rincian studi tersebut telah diterbitkan di jurnal Science dengan judul "Krypton in the Chassigny meteorite shows Mars accreted chondritic volatiles before nebular gases" belum lama ini secara daring.
Peneliti, Sandrine Péron, mengatakan, studi ini bertentangan dengan bagaimana ketika terbentuk planet berbatu seperti Bumi dan Mars memperoleh unsur-unsur yang mudah menguap seperti hidrogen, karbon, oksigen, nitrogen, dan gas mulia. Peron adalah seorang sarjana postdoctoral yang bekerja dengan Profesor Sujoy Mukhopadhyay di Departemen Ilmu Bumi dan Planet, Universitas California, Davis.
"Asumsi dasar tentang pembentukan planet, adalah bahwa planet pertama mengumpulkan volatil ini dari nebula di sekitar bintang muda," kata Peron dalam rilis media.
Karena planet ini adalah bola batuan cair pada titik ini, unsur-unsur ini awalnya larut ke dalam lautan magma dan kemudian terurai kembali ke atmosfer. Kemudian, meteorit kondritik yang menabrak planet muda itu menghasilkan material yang lebih mudah menguap.
Jadi para ilmuwan berharap bahwa unsur-unsur yang mudah menguap di bagian dalam planet ini harus mencerminkan komposisi nebula matahari, atau campuran dari bahan-bahan yang mudah menguap matahari dan meteorit. Sedangkan bahan-bahan yang mudah menguap di atmosfer sebagian besar berasal dari meteorit.
Kedua sumber tersebut, matahari dan kondritik, dapat dibedakan berdasarkan rasio isotop gas mulia, khususnya kripton. Mars sangat menarik karena terbentuk relatif cepat, memadat dalam waktu sekitar 4 juta tahun setelah kelahiran Tata Surya.
Sedangkan Bumi membutuhkan waktu 50 hingga 100 juta tahun untuk terbentuk. "Kami dapat merekonstruksi sejarah pengiriman volatil dalam beberapa juta tahun pertama Tata Surya," kata Péron.
Beberapa meteorit yang jatuh ke Bumi berasal dari Mars. Sebagian besar berasal dari batuan permukaan yang telah terpapar atmosfer Mars. Meteorit Chassigny, yang jatuh ke Bumi di timur laut Prancis pada tahun 1815, langka dan tidak biasa karena dianggap mewakili bagian dalam planet.
Dengan melakukan pengukuran yang sangat hati-hati dari jumlah kecil isotop kripton dalam sampel meteorit menggunakan metode baru yang dibuat di Laboratorium Gas Mulia UC Davis, para peneliti dapat menyimpulkan asal usul unsur-unsur dalam batuan.
"Karena kelimpahannya yang rendah, isotop kripton sulit diukur," kata Péron.
Anehnya, isotop krypton di meteorit itu sesuai dengan yang berasal dari meteorit kondritik, bukan nebula matahari. Itu berarti bahwa meteorit mengirimkan unsur-unsur yang mudah menguap ke pembentukan planet jauh lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya, dan di hadapan nebula, membalikkan pemikiran konvensional.
"Komposisi interior Mars untuk kripton hampir murni kondritik, tetapi atmosfernya adalah matahari," kata Péron. "Ini sangat berbeda."
Hasilnya menunjukkan bahwa atmosfer Mars tidak dapat terbentuk murni dengan keluarnya gas dari mantel, karena itu akan memberinya komposisi kondritik. Planet ini harus memperoleh atmosfer dari nebula matahari, setelah lautan magma mendingin, untuk mencegah pencampuran substansial antara gas kondritik interior dan gas surya atmosfer.
Hasil baru menunjukkan bahwa pertumbuhan Mars selesai sebelum nebula matahari dihamburkan oleh radiasi dari Matahari. Tapi iradiasi juga harus meledakkan atmosfer nebular di Mars, menunjukkan bahwa kripton atmosfer entah bagaimana harus diawetkan, mungkin terperangkap di bawah tanah atau di lapisan es kutub.
"Namun, itu akan mengharuskan Mars menjadi dingin segera setelah pertambahannya," kata Mukhopadhyay. "Sementara penelitian kami dengan jelas menunjukkan gas kondritik di interior Mars, itu juga menimbulkan beberapa pertanyaan menarik tentang asal dan komposisi atmosfer awal Mars."