Air membentuk 71 persen dari permukaan bumi, tetapi tidak ada yang tahu bagaimana atau kapan air dalam jumlah besar itu tiba di Bumi.
Studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Nature membawa para ilmuwan selangkah lebih dekat untuk menjawab pertanyaan itu.
Dipimpin oleh Asisten Profesor Geologi Universitas Maryland, Megan Newcombe, para peneliti menganalisis meteorit meleleh yang telah melayang di angkasa sejak pembentukan tata surya 4,5 miliar tahun yang lalu.
Mereka menemukan bahwa meteorit ini memiliki kandungan air yang sangat rendah - faktanya, mereka termasuk bahan luar angkasa terkering yang pernah diukur.
Hasil ini, yang membuat para peneliti mengesampingkan mereka sebagai sumber utama air di Bumi. Bahkan dapat memiliki implikasi penting untuk pencarian air—dan kehidupan—di planet lain. Ini juga membantu para peneliti memahami kondisi yang tidak mungkin yang sejalan untuk menjadikan Bumi sebagai planet yang layak huni.
"Kami ingin memahami bagaimana planet kita mendapatkan air karena tidak sepenuhnya jelas," kata Newcombe. "Mendapatkan air dan memiliki lautan di permukaan planet yang kecil dan relatif dekat dengan matahari adalah sebuah tantangan."
Tim peneliti menganalisis tujuh meteorit yang meleleh, atau achondrite, yang jatuh ke Bumi miliaran tahun setelah pecah dari setidaknya lima planetesimal—objek yang bertabrakan untuk membentuk planet di tata surya kita.
Dalam proses yang dikenal sebagai peleburan, banyak dari planetesimal ini dipanaskan oleh peluruhan unsur radioaktif dalam sejarah awal tata surya, menyebabkan mereka terpisah menjadi beberapa lapisan dengan kerak, mantel, dan inti.
Karena meteorit ini baru saja jatuh ke Bumi, percobaan ini adalah pertama kalinya seseorang mengukur volatilnya.
Mahasiswa pascasarjana geologi UMD, Liam Peterson, menggunakan microprobe elektron untuk mengukur kadar magnesium, besi, kalsium, dan silikon mereka. Kemudian bergabung dengan Newcombe di Carnegie Institution for Science's Earth and Planets Laboratory untuk mengukur kandungan airnya dengan instrumen spektrometri massa ion sekunder.
"Tantangan menganalisis air dalam bahan yang sangat kering adalah bahwa setiap air terestrial di permukaan sampel atau di dalam alat pengukur dapat dengan mudah dideteksi, mencemari hasilnya," kata rekan penulis studi Conel Alexander, seorang ilmuwan di Carnegie Institution for Science.
Untuk mengurangi kontaminasi, para peneliti pertama-tama memanggang sampel mereka dalam oven vakum bersuhu rendah untuk menghilangkan air permukaan. Sebelum sampel dapat dianalisis dalam spektrometer massa ion sekunder, sampel harus dikeringkan sekali lagi.
"Saya harus meninggalkan sampel di bawah pompa turbo—vakum yang sangat berkualitas tinggi—selama lebih dari sebulan untuk mengambil cukup air terestrial," jelas Newcombe.
Beberapa sampel meteorit mereka berasal dari tata surya bagian dalam, tempat Bumi berada dan di mana kondisi umumnya dianggap hangat dan kering. Sampel langka lainnya berasal dari bagian luar sistem planet kita yang lebih dingin. Meskipun umumnya dianggap bahwa air datang ke Bumi dari luar tata surya, belum ditentukan jenis objek apa yang membawa air tersebut melintasi tata surya.
"Kami tahu bahwa banyak objek tata surya terluar yang dibedakan, tetapi secara implisit diasumsikan bahwa karena mereka berasal dari tata surya terluar, mereka juga harus mengandung banyak air," kata Sune Nielsen, rekan penulis studi dan ahli geologi di Woods Hole Oceanographic Institution. "Makalah kami menunjukkan bahwa ini bukan masalahnya. Segera setelah meteorit meleleh, tidak ada air yang tersisa."
Baca Juga: Memulihkan Ekosistem Danau Air Tawar Menguntungkan Ikan dan Manusia
Baca Juga: Cek Fakta: Es Mencair Tidak Punya Pengaruh pada Kenaikan Air Laut?
Baca Juga: Krisis Air Akibat Perubahan Iklim Lebih Parah Dari yang Diperkirakan
Baca Juga: Ilmuwan Selidiki Meteorit Kuno untuk Mengungkap Asal-usul Air di Bumi
Ini berarti bahwa pemanasan dan pencairan planetesimal menyebabkan hilangnya air hampir total, terlepas dari mana asal planetesimal ini di tata surya dan berapa banyak air yang mereka hasilkan.
Newcombe dan rekan penulisnya menemukan bahwa, bertentangan dengan kepercayaan populer, tidak semua objek luar tata surya kaya akan air. Hal ini membuat mereka menyimpulkan bahwa air kemungkinan dikirim ke Bumi melalui meteorit yang tidak meleleh, atau chondritic.
"Air dianggap sebagai bahan untuk kehidupan agar dapat berkembang, jadi saat kami melihat ke alam semesta dan menemukan semua exoplanet ini, kami mulai mencari tahu sistem planet mana yang bisa menjadi tuan rumah potensial bagi kehidupan," kata Newcombe. "Agar dapat memahami tata surya lain ini, kami ingin memahami tata surya kami sendiri."