Asal Usul Air Bumi yang Misterius dapat Dijelaskan oleh Angin Matahari
Angin surya matahari mungkin telah memainkan peran penting dalam mengirimkan air ke Bumi, memecahkan misteri yang menjengkelkan tentang dari mana lautan dan samudra di planet kita berasal.
Studi tentang meteorit telah menemukan bahwa mereka secara mengejutkan kaya akan air, menunjukkan bahwa di awal sejarah planet kita 4,6 miliar tahun yang lalu, asteroid yang masuk mengirimkan air dan memungkinkan Bumi menjadi dunia yang dapat dihuni yang kita lihat sekarang. Namun, komposisi air di meteorit tidak persis sama dengan yang ada di Bumi: versi luar angkasa mengandung lebih banyak deuterium, bentuk hidrogen yang lebih berat, yang menunjukkan bahwa pasti ada sumber air lain di planet kita.
Luke Daly di Universitas Glasgow, Inggris, dan rekan-rekannya berpikir bahwa mereka telah memecahkan masalah ini. Dengan mempelajari satu butir material yang dikembalikan dari asteroid Itokawa oleh pesawat luar angkasa Jepang Hayabusa pada tahun 2010 , mereka menemukan bukti bahwa asteroid tersebut telah disinari oleh partikel dalam angin matahari, mengubah sejumlah kecil setiap butir debu menjadi air. “Untuk setiap meter kubik [bahan asteroid], Anda akan mendapatkan 20 liter air,” kata Daly.
Angin matahari sebagian besar terdiri dari ion hidrogen yang dipancarkan oleh matahari, yang bergabung dengan atom oksigen di batu asteroid untuk menghasilkan air. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa asteroid seperti Itokawa dapat mengandung banyak air , tetapi dari mana air itu berasal tidak jelas.
Tata surya kita diperkirakan telah berlimpah debu pada fase awal, sehingga beberapa di antaranya bisa berubah menjadi air oleh angin matahari, sebelum mengalir ke permukaan bumi setelah pembentukannya. Yang terpenting, air ini mengandung lebih sedikit deuterium daripada yang dibawa oleh asteroid. “Anda bisa menghasilkan lautan di Bumi dengan mencampurkan kedua reservoir itu bersama-sama,” kata Daly.
Ashley King di Natural History Museum di London mengatakan bahwa sementara para ilmuwan telah membahas peran angin matahari di air Bumi sebelumnya, hanya ada sedikit bukti bahwa proses ini terjadi. "Ini adalah bukti nyata bahwa itu terjadi," katanya. "Itu mengagumkan. Kami dapat menunjukkan bahwa mencampurnya dengan meteorit memberi kami pasangan yang sangat cocok untuk lautan di Bumi.”
Metode yang digunakan untuk membuat penemuan melibatkan mempelajari atom individu dari asteroid menggunakan teknik yang dikenal sebagai tomografi probe atom, yang dapat berguna dalam studi masa depan. Daly berharap menggunakan metode yang sama untuk mempelajari butir-butir dari asteroid Ryugu yang dikembalikan oleh misi Hayabusa 2 pada tahun 2020 untuk mencari efek serupa. "Ini akan sangat menarik untuk melihat apakah kita melihat hal yang sama," katanya.
Temuan ini juga bisa berimplikasi pada eksplorasi ruang angkasa. “Setiap permukaan berbatu akan memiliki butiran kecil yang telah disinari oleh angin matahari,” kata Daly. “Jika kita ingin memasang fasilitas tempat tinggal manusia permanen di dunia lain, Anda bisa melihat [debu] sebagai cara menghasilkan air.”
Referensi jurnal: Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-021-01487-w