Selidik Misteri Hilangnya Gas Karbon Monoksida di Cakram Protoplanet

By Ricky Jenihansen, Sabtu, 27 Agustus 2022 | 11:00 WIB
Ilustrasi seniman tentang piringan protoplanet; sisipan menampilkan molekul karbon monoksida dalam fase es. (Pusat Astrofisika M. Weiss / Harvard & Smithsonian.)

Nationalgeographic.co.idKarbon monoksida sangat terang dan sangat umum di piringan protoplanet, menjadikannya target utama bagi para astronom. Piringan protoplanet atau cakram protoplanet adalah semacam piringan akresi yang terbentuk di sekitar bintang muda.

Namun, perkiraan menunjukkan bahwa kelimpahan gas CO dalam disk berkurang relatif terhadap nilai yang diharapkan. Sebagian besar karbon monoksida hilang dalam semua pengamatan cakram tersebut, jika prediksi kelimpahannya saat ini benar.

Kendala empiris dari sifat dasar piringan protoplanet sangat penting untuk memahami pembentukan planet dan sifat planet. Gas karbon monoksida (CO) sering digunakan untuk membatasi sifat piringan.

Menurut penelitian baru yang dipimpin oleh Pusat Astrofisika Harvard & Smithsonian, karbon monoksida telah bersembunyi di formasi es di dalam cakram protoplanet.

"Ini mungkin salah satu masalah terbesar yang belum terpecahkan dalam cakram pembentuk planet," kata Diana Powell, astronom di Pusat Astrofisika Harvard & Smithsonian, seperti dikutip Sci-News.

"Karbon monoksida pada dasarnya digunakan untuk melacak semua yang kita ketahui tentang cakram—seperti massa, komposisi, dan suhu."

Menurutnya, bergantung pada sistem planet yang diamati, karbon monoksida tiga hingga 100 kali lebih sedikit dari yang seharusnya. Itu turun dengan jumlah yang sangat besar.

"Ini bisa berarti banyak dari hasil kami untuk cakram telah bias dan tidak pasti karena kami tidak cukup memahami senyawanya," kata Powell.

Penelitian ini dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy dengan judul "Depletion of gaseous CO in protoplanetary disks by surface-energy-regulated ice formation."

Dalam studi baru ini, Powell dan rekan-rekannya membuat perubahan pada model astrofisika yang saat ini digunakan untuk mempelajari awan di planet ekstrasurya.

"Yang benar-benar istimewa dari model ini adalah ia memiliki fisika terperinci tentang bagaimana es terbentuk pada partikel," jelasnya.

"Jadi bagaimana es bernukleasi menjadi partikel-partikel kecil dan kemudian bagaimana ia mengembun."