2 hours ago
3
Studi terbaru oleh ilmuwan dari Universitas Oxford mengungkap Bumi purba kemungkinan mengandung lebih banyak hidrogen.(NASA)
PARA peneliti mengungkapkan Bumi purba ternyata mengandung lebih banyak hidrogen daripada yang selama ini diperkirakan, sehingga memunculkan pertanyaan atas keyakinan umum mengenai asal usul air dan evolusi planet kita.
Ilmuwan dari Universitas Oxford menganalisis jenis meteorit langka yang dikenal sebagai enstatite chondrite. Batu luar angkasa ini diperkirakan berasal dari sekitar 4,6 miliar tahun lalu dan diyakini memiliki komposisi yang mirip dengan Bumi pada masa awal terbentuk, menurut studi yang diterbitkan Rabu dalam jurnal Icarus.
Para peneliti menemukan sebagian besar hidrogen dalam meteorit tersebut bersifat intrinsik, bukan hasil dari kontaminasi, yang menunjukkan Bumi purba kemungkinan telah mengandung cukup hidrogen untuk memungkinkan terbentuknya molekul air.
Temuan ini mempertanyakan keyakinan umum bahwa hidrogen tiba di Bumi melalui asteroid yang menabrak planet yang dulunya kering dan berbatu, sehingga tidak mampu menopang kehidupan.
“Selama ini kita mengasumsikan Bumi memiliki air karena suatu kebetulan yang cukup beruntung, yakni ditabrak oleh asteroid,” kata penulis utama studi, Tom Barrett, mahasiswa doktoral di Departemen Ilmu Bumi Universitas Oxford.
“Namun, yang kami tunjukkan dalam studi ini adalah bahwa material yang membentuk Bumi sejak awal sebenarnya sudah mengandung banyak hidrogen dan oksigen,” tambahnya. “Penemuan hidrogen dalam meteorit ini berarti Bumi kemungkinan sudah memiliki air sejak awal pembentukannya.”
Lalu, mengapa kadar hidrogen ini sebelumnya tidak terdeteksi? Barrett menjelaskan unsur kimia ini sulit diukur, terutama dalam konsentrasi yang sangat rendah. Deteksi hanya dimungkinkan berkat teknik bernama X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES) spektroskopi.
“Untuk melakukannya, Anda memerlukan akselerator partikel,” ujarnya. “Ini seperti fasilitas raksasa yang sangat mahal, dan kami sangat beruntung bisa menggunakannya dalam studi ini. Tapi ini bukan jenis eksperimen yang bisa Anda lakukan di garasi.”
Meski studi ini berpotensi mengubah pemahaman kita tentang Bumi purba, Barrett menekankan bahwa penemuan hidrogen dalam meteorit ini tidak serta-merta berarti kehidupan akan muncul lebih awal. Karena kelayakhunian suatu planet, menurutnya, lebih bergantung pada bagaimana planet itu berevolusi ketimbang dari bahan penyusunnya.
Hidrogen di Bumi Purba
Sebelumnya, tim ilmuwan dari Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Prancis telah menganalisis meteorit yang dikenal sebagai LAR 12252, yang ditemukan di Antarktika. Studi pada Agustus 2020 menemukan bahwa kondrul (objek bulat kecil dalam meteorit) dan bahan organik di dalamnya mengandung jejak hidrogen. Namun, penelitian tersebut hanya mencakup sebagian dari total kandungan hidrogen dalam meteorit.
Dalam studi baru ini, para peneliti menduga lebih banyak hidrogen mungkin terikat pada unsur belerang di dalam meteorit. Tim secara tak terduga menemukan hidrogen sulfida dalam matriks halus di sekitar kondrul, rata-rata hampir 10 kali lebih banyak dibandingkan kandungan dalam objek bulat itu sendiri, menurut studi.
“Kami sangat bersemangat ketika analisis menunjukkan bahwa sampel tersebut mengandung hidrogen sulfida — tapi bukan di tempat yang kami perkirakan!” kata Barrett dalam sebuah pernyataan.
“Karena kemungkinan bahwa hidrogen sulfida ini berasal dari kontaminasi Bumi sangat rendah, penelitian ini memberikan bukti penting yang mendukung teori bahwa air di Bumi bersifat alami — bahwa keberadaannya adalah hasil dari bahan dasar penyusun planet kita.”
Peran Tabrakan Asteroid dan Komet
Selanjutnya, Barrett berencana menganalisis lebih banyak meteorit untuk mengetahui seberapa banyak hidrogen yang sebenarnya ada di Bumi, dan seberapa banyak yang mungkin berasal dari sumber eksternal.
“Mengetahui bagaimana Bumi menjadi seperti sekarang adalah pertanyaan mendasar bagi ilmuwan planet,” kata James Bryson, rekan penulis studi dan profesor di Departemen Ilmu Bumi Universitas Oxford.
“Kami kini berpikir bahwa material yang membentuk Bumi — yang bisa kami pelajari dari meteorit langka ini — ternyata jauh lebih kaya hidrogen daripada yang diperkirakan sebelumnya.”
“Temuan ini mendukung gagasan bahwa pembentukan air di Bumi adalah proses alami, bukan kebetulan karena asteroid bermuatan air yang menabrak Bumi setelah terbentuk.”
Namun, Matt Genge, ilmuwan planet dari Imperial College London yang tidak terlibat dalam studi, mengatakan kepada CNN bahwa meskipun hasil studi ini menarik, buktinya belum cukup kuat untuk menggugurkan teori lama mengenai asal-usul air.
Ia menjelaskan meteorit tersebut telah berada di Antarktika kemungkinan selama ratusan ribu tahun, dan tidak mungkin benar-benar menyingkirkan kemungkinan bahwa hidrogen terbentuk selama periode tersebut.
“Hanya karena ada kemungkinan, maka argumennya jadi kurang kuat,” kata Genge.
Menanggapi pernyataan Genge, Bryson mengakui bahwa meteorit tersebut memang kemungkinan sudah berada di Bumi selama bertahun-tahun sebelum dikumpulkan, tetapi ia tetap mempertahankan hasil studi tersebut.
“Kami yakin telah mengambil setiap langkah dalam proses analisis untuk meminimalkan pengaruh air dari Bumi terhadap hasil kami, dan kami pikir sebagian kecil dari total H (hidrogen) dalam meteorit memang berasal dari air Bumi (mungkin sekitar 15%),” ujar Bryson melalui email.
“Kami juga meyakini bahwa sebagian H (hidrogen) masih berasal dari asteroid dan komet, namun kini kami pikir itu hanyalah sebagian kecil dari total H yang tersebar di seluruh planet kita. Jadi, penilaian Matt terhadap meteorit ini bisa dibenarkan, tapi kami telah berusaha semaksimal mungkin untuk mengurangi kekhawatirannya.” (CNN/Z-2)
