11 hours ago
6
Temuan menunjukkan bahwa pembentukan berlian dapat dimulai pada kedalaman yang lebih dangkal di dalam Uranus dan Neptunus.(Doc NASA)
SETELAH penemuan penting di planet Merkurius, perhatian ilmuwan kini tertuju pada fenomena luar biasa di Uranus dan Neptunus: hujan berlian.
Penelitian internasional terbaru tidak hanya mengonfirmasi terjadinya fenomena ini, tetapi juga mengungkap proses detail pembentukannya serta dampaknya terhadap struktur dan medan magnet kedua planet es raksasa tersebut.
Fenomena hujan berlian di Uranus dan Neptunus telah lama menjadi misteri dan bahan spekulasi para astronom.
Kini, serangkaian penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy dan dilakukan oleh tim internasional yang dipimpin oleh SLAC National Accelerator Laboratory, Amerika Serikat, dan European XFEL di Jerman, berhasil menguak proses terjadinya hujan berlian secara lebih detail dan akurat.
Bagaimana Proses Hujan Berlian Terjadi?
Di kedalaman atmosfer Uranus dan Neptunus, tekanan bisa mencapai lebih dari 150 gigapascal dan suhu lebih dari 2.200 derajat Celsius. Kondisi ekstrem ini menyebabkan senyawa karbon seperti metana terurai. Atom karbon hasil pemecahan tersebut kemudian tertekan sangat kuat hingga membentuk kristal karbon padat-yaitu berlian.
Penelitian terbaru menggunakan film plastik polistirena (sejenis hidrokarbon) sebagai sumber karbon dalam eksperimen laboratorium.
Sampel ini ditempatkan di antara dua berlian dalam alat yang disebut diamond anvil cell, lalu diberi tekanan tinggi dan dipanaskan dengan sinar-X berenergi tinggi untuk meniru kondisi di dalam planet es raksasa.
Hasilnya, para ilmuwan berhasil mengamati secara langsung pembentukan berlian kecil di bawah tekanan dan suhu ekstrem tersebut.
Setelah terbentuk, berlian-berlian ini tidak mengapung, melainkan perlahan-lahan tenggelam ke lapisan yang lebih dalam akibat gravitasi planet, menciptakan fenomena "hujan berlian" yang spektakuler.
Berlian ini bahkan dapat membawa serta gas dan es, menciptakan arus fluida konduktif yang berperan penting dalam dinamika internal planet, termasuk pembentukan medan magnet yang kompleks.
Dampak pada Medan Magnet dan Struktur Planet
Penelitian ini juga menemukan bahwa hujan berlian mulai terbentuk pada kedalaman yang lebih dangkal dan pada tekanan serta suhu yang lebih rendah dari perkiraan sebelumnya. Hal ini berarti hujan berlian bisa terjadi lebih luas di Uranus dan Neptunus, bahkan mungkin juga di exoplanet berukuran lebih kecil yang disebut mini-Neptunus.
Mungo Frost, ilmuwan utama dari SLAC National Accelerator Laboratory, menjelaskan “Hujan berlian di planet es seperti Uranus dan Neptunus adalah teka-teki yang sangat menarik. Fenomena ini tidak hanya menjadi sumber panas internal, tetapi juga membawa karbon ke lapisan yang lebih dalam, sehingga sangat memengaruhi sifat dan struktur planet. Selain itu, proses ini dapat memicu pergerakan dalam lapisan es yang konduktif dan berperan dalam pembentukan medan magnet planet.”
Temuan ini juga memberikan petunjuk kuat mengapa medan magnet Uranus dan Neptunus sangat asimetris dan berbeda dari Bumi. Arus fluida konduktif yang dihasilkan oleh hujan berlian dapat bertindak sebagai dinamo, menciptakan medan magnet yang unik pada kedua planet tersebut.
Implikasi Lebih Luas: Hujan Berlian di Exoplanet
Penemuan ini tidak hanya penting untuk memahami Uranus dan Neptunus, tetapi juga membuka kemungkinan bahwa fenomena serupa dapat terjadi di planet-planet gas lain di luar tata surya, khususnya exoplanet tipe mini-Neptunus yang jumlahnya melimpah di galaksi kita.
Siegfried Glenzer, Direktur High Energy Density Science di SLAC, menambahkan "Penemuan ini tidak hanya memperdalam pengetahuan kita tentang planet es di tata surya, tetapi juga membuka wawasan baru tentang proses serupa yang mungkin terjadi di exoplanet lain di luar sana."
Penelitian kolaboratif ini menandai kemajuan besar dalam astrofisika, tidak hanya mengungkap proses fisika di balik hujan berlian, tetapi juga memperluas pemahaman tentang dinamika internal planet-planet es dan kemungkinan fenomena serupa di dunia lain.
Sumber: SLAC National Accelerator Laboratory, Mining.com, India Today
