Meteorit Pembentuk Bumi Mungkin telah Terbentuk di Tata Surya Luar

Tata surya kita diyakini telah terbentuk dari awan gas padat dan debu antarbintang, yang disebut nebula surya, yang mulai mengembun dengan sendirinya secara gravitasi sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Saat awan ini berkontraksi, ia mulai berputar dan membentuk dirinya menjadi piringan yang berputar di sekitar massa gravitasi tertinggi di pusatnya, yang kemudian akan menjadi matahari kita.

Awan, yang mengorbit pusat galaksi kita, sebagian besar adalah hidrogen dengan beberapa helium dan jejak elemen yang lebih berat yang ditempa oleh bintang-bintang sebelumnya.

Tata surya kita mewarisi semua komposisi kimianya dari bintang sebelumnya atau bintang yang meledak sebagai supernova. Matahari kita mengambil sampel umum dari bahan ini saat terbentuk, tetapi bahan sisa dalam piringan mulai bermigrasi berdasarkan kecenderungannya untuk membeku pada suhu tertentu.

Komposisi asteroid yang mudah menguap juga dapat ditemukan di tata surya. Benda kecil seperti itu merekam sejarah tata surya dan bagaimana planet terbentuk. Demikian juga, mereka dapat mengungkapkan asal-usul volatil Bumi.

Saat matahari tumbuh cukup padat untuk memulai reaksi fusi nuklir dan menjadi bintang, ia mengambil sampel umum dari bahan ini, tetapi residu dalam piringan membentuk bahan padat untuk membentuk benda planet berdasarkan kecenderungannya yang membeku pada suhu waktu tertentu. Saat matahari menyinari piringan di sekitarnya, itu menciptakan gradien panas di tata surya awal.

Bumi diyakini telah terbentuk sebagian dari meteorit berkarbon, yang diperkirakan berasal dari asteroid sabuk utama luar. Pengamatan teleskopik dari asteroid sabuk utama luar mengungkapkan fitur reflektansi umum 3,1 μm yang menunjukkan bahwa lapisan luarnya menampung es air atau lempung amonia, atau keduanya, yang hanya stabil pada suhu yang sangat rendah. Menariknya, meskipun beberapa bukti menunjukkan bahwa meteorit berkarbon berasal dari asteroid semacam itu, meteorit yang ditemukan di Bumi umumnya tidak memiliki fitur ini. Sabuk asteroid dengan demikian menimbulkan banyak pertanyaan bagi para astronom dan ilmuwan planet.

Sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti di Earth-Life Science Institute (ELSI) di Tokyo Institute of Technology menunjukkan bahan asteroid ini mungkin telah terbentuk sangat jauh di tata surya awal kemudian diangkut ke tata surya bagian dalam melalui proses pencampuran yang kacau.

Dalam studi yang diterbitkan pada 16 Desember 2021 di jurnal AGU Advances berjudul "Distant Formation and Differentiation of Outer Main Belt Asteroids and Carbonaceous Chondrite Parent Bodies", kombinasi pengamatan asteroid menggunakan teleskop ruang angkasa AKARI Jepang dan pemodelan teoretis reaksi kimia di asteroid menunjukkan bahwa mineral permukaan yang ada di sabuk utama luar asteroid, terutama lempung yang mengandung amonia (NH3), terbentuk dari bahan awal yang mengandung Es NH3 dan CO2 yang stabil hanya pada suhu yang sangat rendah, dan dalam kondisi kaya air.

Berdasarkan hasil ini, studi baru ini mengusulkan bahwa asteroid sabuk utama luar terbentuk pada orbit yang jauh dan berdiferensiasi untuk membentuk mineral yang berbeda dalam mantel yang kaya air dan inti yang didominasi batuan.

“Sebaliknya, kurangnya fitur 3,1 μm pada meteorit dapat dikaitkan dengan reaksi yang mungkin lebih dalam di dalam asteroid di mana suhu mencapai nilai yang lebih tinggi sehingga, meteorit yang pulih dapat mengambil sampel bagian asteroid yang lebih dalam,” catat para ilmuwan.

“Jika benar, penelitian ini menunjukkan bahwa pembentukan Bumi dan sifat-sifat unik dihasilkan dari aspek-aspek aneh dari pembentukan tata surya,” tambahnya.

Pemeriksaan lebih lanjut pada model ini akan dilakukan dengan menganalisis materi yang dikembalikan dari misi OSIRIS-Rex NASA.

"Apakah pembentukan tata surya kita adalah hasil yang khas masih harus ditentukan, tetapi banyak pengukuran menunjukkan bahwa kita mungkin dapat menempatkan sejarah kosmis kita dalam konteks segera," simpul Hiroyuki Kurokawa, penulis utama studi ini.