Langsung ke konten utama

Sampel Isotop Aluminium 26 Komet Wild 2 Evolusi Tata Surya Awal

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Partikel dari komet Wild 2 menuju ke Bumi oleh pesawat ruang angkasa NASA's Stardust, tampaknya siklus hidup panjang dan berpindah. Komet-komet yang datang melesat melalui lingkungan Bumi adalah pengunjung dingin yang datang dari wilayah jauh di luar tata surya. Beku (formasi berdebu yang terbentuk pada miliaran tahun lalu), jauh dari panas dan radiasi matahari, sehingga menyisakan ciri-ciri dari pembentukan tata surya.

Tetapi analisa baru dari sebuah partikel Comet Wild 2 (diucapkan "Vilt 2") mengindikasikan terbentuk lebih dekat dengan matahari dan kemudian pindah ke luar pada jutaan tahun setelah tata surya mulai terbentuk. Seiring penelitian serupa dengan yang contoh lain, memperkuat teori bahwa komet yang berasal dari Sabuk Kuiper (Kuiper belt), bidang yang jauh dingin di mana puing-puing dan di luar orbit Pluto, mengandung fragmen-fragmen yang terbentuk lebih lambat dari remah-remah primordial sistem tata surya dan lebih dekat matahari.

Jennifer Matzel, kosmokimiawan di Lawrence Livermore National Laboratory, California, dan rekan-rekannya menelusur kronologi ini dengan dukungan forensik astrokimia. Matzel dan kolaborator menganalisis partikel kecil yang disebut Coki, ditangkap dan dikirim ke Bumi oleh misi pesawat ruang angkasa NASA's Stardust.

Stardust mengunjungi Wild 2 pada tahun 2004 dan sekarang sedang dalam perjalanan menuju komet Tempel 1 hingga tahun 2011. Pada tahun 2006 pesawat ruang angkasa tersebut berayun ke Bumi untuk memberikan yang telah dikumpulkan dari Wild 2 tersebut dengan cara melempar kapsul seberat 46 kilogram yang diterjunkan ke gurun Utah, Amerika Serikat.

Beberapa sampel, termasuk dari Coki, menunjukkan tanda proses pembentukan suhu tinggi, menyerupai kalsium (calcium) dan aluminium (aluminum-rich inclusions) atau disingkat dengan CAIs) seperti yang terlihat dalam beberapa meteorit. CAIs diduga telah terbentuk dengan terkena panas matahari di tata surya awal lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu, serta ditempa partikel panas, Coki menunjukkan bahwa komet tidak hanya berisi bahan baku dari mana sistem tata surya terbentuk tetapi juga beberapa bahan yang setidaknya sebagian diproses di bagian dalam tata surya sebelum migrasi ke Sabuk Kuiper.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan Science pada 25 Februari, Matzel dan rekan-rekan menyajikan hasil pembentukan partikel dengan mencari produk-produk peluruhan radioaktif isotop aluminium (isotop adalah spesies dari suatu unsur dengan jumlah neutron yang berbeda dan karenanya massa atom berbeda). Isotop Aluminium 26 memiliki salah satu dari neutron yang kurang stabil (biasa aluminium 27), meluruh menjadi magnesium 26 dengan waktu paruh sekitar 700.000 tahun (relatif span pendek dalam skala waktu astronomi).

Meskipun Coki mengandung partikel aluminium 27, tetapi tidak mengandung magnesium 26 yang terdeteksi dari peluruhan radioaktif dari aluminium 26. Jadi Matzel dan rekan-rekannya menyimpulkan bahwa partikel terbentuk setelah semua aluminium 26 mengalami pemmbusukan keluar dari solar nebula, awan purba yang mengelilingi matahari yang baru saja lahir. Coki merujuk tanggal kira-kira 1,7 juta tahun atau lebih setelah CAIs awal terbentuk, di mana akhirnya memberikan cukup awal penempatan pada garis waktu 4.6 miliar tahun tata surya.

Tapi fakta bahwa Coki terbentuk jutaan tahun di dalam evolusi tata surya dan kemudian bermigrasi keluar untuk mencapai Sabuk Kuiper menjadi mengejutkan, mengindikasikan bahwa beberapa proses transfer ke luar mungkin telah berlangsung selama jutaan tahun. "Yang baru dan menarik tentang laporan ini adalah pertama kalinya kita sudah bisa mendapatkan beberapa perkiraan waktu. Meskipun ini obyek yang sangat tua dan itu dibentuk sangat dekat dengan matahari, namun memiliki beberapa sejarah yang lebih panjang di bagian dalam tata surya sebelum sempat dilemparkan ke wilayah pembentukan komet," kata Matzel.

Joseph Nuth, astrokimiawan di NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md, yang tidak berkontribusi pada penelitian baru ini, mengatakan bahwa sebelum analisis ini tidak ada bukti yang kuat untuk mendukung keterlambatan migrasi ke luar. Pada tahapan dalam sejarah tata surya akan ada formasi besar antara matahari dan Sabuk Kuiper di mana gravitasi akan membuat mereka sulit. "Salah satu hal yang terjadi satu juta atau dua juta tahun menuju nebula adalah bentuk Jupiter. Dan Jupiter akan menjadi rintangan besar untuk melompat," kata Nuth.

Nuth menyebut analisis isotop ini sebagai "karya besar" namun menyatakan bahwa interpretasi bahan yang bergerak di luar sistem tata surya akan mengejutkan waktu yang lama bergantung pada asumsi bahwa aluminium 26 merata di seluruh nebula. Kalau ada variasi konsentrasi aluminium 26 dalam ruang atau waktu, maka penggunaan isotop sebagai jam atom akan menjadi kabur. Beberapa model pada kenyataannya mengusulkan bahwa aluminium 26 mungkin telah dimasukkan ke solar nebula oleh supernova terdekat atau proses lainnya yang berarti bahwa Coki bisa saja terbentuk sebelum ada isotop.

"Ini bukan kerangka waktu yang definitif kecuali jika anda memilih salah satu model tertentu, sehingga pilihan salah satu pada dasarnya berarti perjalanan dilakukan selama beberapa juta tahun di nebula. Tapi jika mereka memilih model di mana aluminium 26 dan unsur-unsur radioaktif lain yang disuntikkan dalam beberapa waktu kemudian, mungkin bahwa fragmen CAIs yang mereka analisis bisa saja salah satu yang pertama terbentuk pada fragmen CAIs," kata Nuth.

Matzel mengatakan bahwa variasi spasial dalam konsentrasi isotop lebih dari suatu lebih penting daripada temporal. "Hanya dari melihat meteorit, saya kira kita memiliki beberapa bukti yang baik, bahwa tidak ada injeksi besar nantinya. Saya rasa kekhawatiran mungkin jika aluminium 26 tidak secara homogen terdistribusi, mungkin ada beberapa bagian dari nebula yang hanya pernah punya," kata Metzel. Meskipun Matzel mengatakan bahwa tidak dapat mengesampingkan, "setiap kali kita menganalisis hal-hal baru tampaknya kita mendapatkan cerita yang sangat konsisten," kata Metzel.

Apa pun implikasinya, Nuth mengatakan bahwa analisis Coki memberikan titik data penting untuk mengungkap sejarah tata surya. "Mendapatkan pembentukan pada suhu sangat tinggi, diangkut ke jarak tersebut benar-benar masalah besar dalam pendekatan kimia tata surya," katan Nuth, bahwa durasi dan efisiensi pengangkutan, serta volume bahan ini berpindah, mempunyai implikasi untuk jenis senyawa apa yang diunggulkan di tata surya dan mungkin bagaimana kehidupan awal didistribusikan ke planet.
Laporan Penelitian
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar