3 hours ago
1
Ilmuwan NASA dan Chalmers University menemukan hidrogen sianida beku dapat bercampur dengan hidrokarbon cair di Titan, bulan terbesar Saturnus. (NASA)
PENEMUAN terbaru dari NASA dan ilmuwan Swedia menunjukkan aturan dasar kimia mungkin perlu ditinjau ulang. Hal itu setelah para peneliti menemukan cara senyawa hidrogen sianida beku dapat bercampur dengan hidrokarbon cair di bulan terbesar Saturnus, Titan, sesuatu yang sebelumnya dianggap mustahil.
Eksperimen yang dilakukan di Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Selatan, bersama simulasi komputer oleh tim di Chalmers University of Technology, Swedia, menunjukkan kristal hidrogen sianida (HCN) dapat berinteraksi dengan metana dan etana cair. Dua senyawa yang mengisi laut dan danau Titan, di suhu ekstrem minus 179 derajat Celsius.
Dalam dunia kimia, hidrogen sianida dikenal sebagai molekul polar, memiliki sisi bermuatan positif dan sisi lain bermuatan negatif, sehingga biasanya hanya bisa bercampur dengan molekul polar lainnya. Sementara itu, metana dan etana termasuk molekul non-polar, dengan muatan listrik yang seimbang di seluruh strukturnya. Umumnya, zat polar dan non-polar tidak bisa bercampur.
Hasil laboratorium NASA menunjukkan hasil yang mengejutkan. Campuran antara hidrogen sianida dengan metana dan etana di suhu sangat dingin menghasilkan struktur yang tidak dapat dijelaskan secara konvensional. Untuk memahaminya, para peneliti bekerja sama dengan ahli kimia Martin Rahm dari Chalmers University.
“Kolaborasi antara Chalmers dan NASA ini berawal dari pertanyaan yang agak gila,” ujar Rahm. “Bisakah hasil pengamatan dijelaskan struktur kristal di mana metana atau etana bercampur dengan hidrogen sianida? Ini bertentangan dengan prinsip kimia ‘like dissolves like’ yang seharusnya membuat campuran seperti ini tidak mungkin terjadi.”
Melalui simulasi komputer, Rahm menemukan molekul metana dan etana ternyata dapat masuk ke dalam struktur kristal hidrogen sianida, membentuk struktur baru yang stabil disebut co-crystal.
“Hal ini dapat terjadi pada suhu sangat rendah seperti di Titan,” jelas Rahm. “Perhitungan kami menunjukkan campuran itu stabil di kondisi Titan dan sesuai dengan data spektrum cahaya NASA.”
Titan sendiri dikenal memiliki atmosfer tebal dan sistem kimia berbasis hidrokarbon yang mirip dengan lingkungan awal Bumi sebelum munculnya kehidupan. Meskipun suhu ekstremnya tampak mustahil bagi kehidupan, senyawa seperti hidrogen sianida justru merupakan bahan pembentuk asam amino dan basa nukleat yang menjadi dasar RNA dan DNA.
“Hidrogen sianida ditemukan di banyak tempat di alam semesta, di awan debu, atmosfer planet, hingga komet,” tambah Rahm. “Temuan ini membantu kita memahami proses kimia di lingkungan dingin lain di luar angkasa, dan mungkin menjelaskan tahap awal sebelum kehidupan muncul.”
Penelitian ini juga memperkuat dugaan bahwa interaksi antara atmosfer, permukaan es, dan lautan hidrokarbon di Titan lebih kompleks dari yang diperkirakan. Wahana Dragonfly milik NASA, yang dijadwalkan tiba di Titan pada 2034, akan meneliti langsung es hidrogen sianida untuk memverifikasi temuan tersebut.
Temuan ini dipublikasikan pada Juli lalu di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Space/Z-2)
