1 week ago
17
Sebuah studi mengungkap air mungkin terbentuk jauh lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya, hanya 100-200 juta tahun setelah Big Bang.(freepik)
AIR adalah elemen fundamental dari kehidupan seperti yang kita kenal. Kehadirannya di Bumi dan benda langit lainnya telah lama membuat para ilmuwan penasaran. Sampai sekarang, para peneliti percaya air terbentuk relatif terlambat dalam sejarah alam semesta.
Namun, temuan baru menunjukkan air mungkin muncul jauh lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya. Sebuah studi yang diterbitkan dalam Nature Astronomy mengusulkan air mungkin pertama kali muncul 100-200 juta tahun setelah Big Bang.
Penemuan ini menantang asumsi yang sudah lama dipegang dan membuka kemungkinan baru tentang asal usul air di luar angkasa. Jika air ada pada tahap awal seperti itu, itu bisa memainkan peran penting dalam membentuk galaksi dan planet pertama.
Air terbuat dari dua elemen, hidrogen dan oksigen. Hidrogen adalah salah satu elemen pertama yang ada. Tepat setelah Big Bang, hidrogen, bersama dengan helium dan litium, memenuhi alam semesta. Elemen-elemen cahaya ini membantu membentuk bintang dan galaksi pertama.
Oksigen, bagaimanapun, tidak ada sejak awal. Itu dibuat jauh di dalam bintang-bintang masif. Ketika bintang-bintang ini meledak dalam supernova, mereka menyebarkan oksigen dan elemen berat lainnya ke luar angkasa. Proses ini memungkinkan terbentuknya bahan kimia baru, termasuk air.
Para ilmuwan telah lama memperdebatkan kapan air pertama kali muncul karena dua bahannya, hidrogen dan oksigen berasal dari sumber yang berbeda. Hidrogen selalu tersedia, tetapi oksigen harus dibuat di dalam bintang terlebih dahulu. Hal ini membuat tidak jelas bagaimana air bisa terbentuk di alam semesta. Sebuah penelitian yang dilakukan Daniel Whalen dan timnya dari Universitas Portsmouth menjelaskan misteri ini dengan mensimulasikan kondisi setelah ledakan supernova.
Daniel Whalen dan rekan-rekannya menggunakan model komputer untuk mempelajari dua supernova. Simulasi pertama berfokus pada sebuah bintang 13 kali massa matahari, sementara yang kedua menganalisis bintang yang jauh lebih besar, 200 kali massa matahari.
Model-model ini memungkinkan para peneliti untuk mengamati bagaimana unsur-unsur terbentuk dan bercampur setelah peristiwa bencana ini. Hasilnya menunjukkan bahwa supernova yang lebih kecil menghasilkan 0,051 massa oksigen matahari, sementara yang lebih besar menghasilkan 55 massa oksigen matahari.
Temuan ini menunjukkan bahwa generasi awal bintang dapat menghasilkan oksigen dalam jumlah yang signifikan, membuat pembentukan air menjadi mungkin jauh lebih awal dari yang diasumsikan sebelumnya.
Studi tersebut mengungkapkan bahwa oksigen yang dilepaskan setelah ledakan supernova bercampur dengan hidrogen yang sudah ada di luar angkasa. Saat campuran ini mendingin, molekul air mulai terbentuk. Air terkumpul dalam awan gas dan debu yang padat, yang kemudian menjadi tempat kelahiran bintang dan planet baru.
Dalam simulasi pertama, sejumlah kecil air terbentuk dalam waktu 30 hingga 90 juta tahun setelah ledakan. Air ini berada di antara seratus juta hingga sepersejuta massa matahari. Dalam simulasi kedua, air terbentuk jauh lebih cepat. Hanya dalam 3 juta tahun, jumlah air mencapai sekitar 0,001 kali massa matahari. Hasilnya menunjukkan bahwa air mungkin telah ada di luar angkasa jauh lebih awal dari yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya.
Satu pertanyaan utama tetap ada, apakah air awal ini bertahan atau dihancurkan dalam proses pembentukan galaksi? Pembentukan galaksi pertama kemungkinan merupakan peristiwa yang bergejolak, dengan radiasi ekstrem dan gaya gravitasi yang berperan. Namun, jika air dapat menahan kondisi ini, itu mungkin telah dimasukkan ke dalam pembentukan planet miliaran tahun yang lalu.
Hal ini menimbulkan kemungkinan air hadir dalam sistem planet sejak tahap awal sejarah kosmik. Implikasinya sangat dalam, menunjukkan bahan-bahan untuk kehidupan mungkin sudah ada jauh sebelum Bumi dan planet-planet lain yang dikenal terbentuk.
Penelitian ini menantang garis waktu tradisional pembentukan air di alam semesta. Ilmuwan sekarang memiliki bukti bahwa air mungkin muncul jauh lebih awal dari yang diharapkan, mengubah cara kita memahami evolusi kimia ruang angkasa.
Jika air ada sebelum galaksi pertama terbentuk sepenuhnya, itu berarti bahwa banyak sistem planet kuno memiliki akses ke sana. Ini membuka pertanyaan baru tentang kondisi yang diperlukan untuk kehidupan di luar Bumi dan apakah proses serupa terjadi di bagian lain alam semesta.
Mempelajari sejarah air di luar angkasa membantu kita mempelajari bagaimana kehidupan dimulai. Penelitian ini membawa kita lebih dekat untuk memahami masa lalu alam semesta dan peluang kehidupan di luar Bumi. (Earth/Z-2)
