Material yang Lebih Tua dari Umur Tata Surya Ditemukan di Bumi

KOMPAS/PNAS/PHILIPP R HECK et.all

Sejumlah morfologi bulir debu antariksa yang ditemukan di meteorit Murchison, baik sebelum maupun sesudah pemrosesan untuk mengetahui umurnya.

Sejumlah ilmuwan dari beberapa negara berhasil mengidentifikasi umur butiran debu dari batuan angkasa yang jatuh ke Bumi. Debu itu berumur sekitar 7,5 miliar tahun atau lebih tua dari usia Tata Surya yang baru mencapai 4,6 miliar tahun dan umur Bumi 4,5 miliar tahun.

Debu itu berasal dari batu meteorit atau meteor yang berhasil sampai di muka Bumi yang jatuh di Murchison, Victoria, Australia, pada 28 September 1969. Sebagian meteorit yang memiliki bobot 100 kilogram itu kemudian dipecahkan dan dibagikan ke sejumlah lembaga penelitian di dunia untuk diteliti.

Para peneliti dari Amerika Serikat, Swiss, dan Australia yang memperoleh pecahan meteorit Murchison itu lalu menumbuk 40 butir debu, melarutkannya dalam cairan asam, hingga diperoleh debu batuan angkasa yang murni.

Selanjutnya, untuk menaksir umur batuan tersebut, peneliti mengukur berapa lama bulir debu itu terpapar sinar kosmik di antariksa. Sinar kosmik merupakan partikel berenergi tinggi yang menempuh perjalanan lintas galaksi dan mampu menembus benda padat.

Baca juga Lompatan Manusia Mengeksplorasi Luar Angkasa

Sebagian sinar kosmik itu berinteraksi dengan material yang mereka lintasi dan membentuk elemen baru. Semakin lama sebuah materi terpapar sinar kosmik, maka makin banyak elemen baru yang terbentuk. Dengan mengetahui seberapa banyak unsur baru terbentuk, maka umur material itu bisa dihitung.

KOMPAS/ESA/HUBBLE/NASA/JANAÍNA ÁVILA/BBC

Beberapa bulir debu antariksa yang ada di meteorit Murchison (inset) bisa berasal dari materi bintang yang mati, meledak dan melemparkan materinya ke ruang antarbintang seperti di Nebula Telur.

Menganalisis elemen

Untuk menentukan umur bulir debu tersebut, peneliti menganalisis elemen isotop neon-21 (²¹Ne). Neon memiliki nomor atom 10 (¹⁰Ne) dan memiliki tiga isotop stabil, yaitu ²⁰Ne, ²¹Ne dan ²²Ne.

Berdasarkan hasil analisis, sebagian besar bulir debu itu atau 60 persen diantaranya memiliki umur cukup muda yaitu 4,6-4,9 miliar tahun. Sementara bulir yang tertua berumur 7,5 miliar tahun. Dengan umur setua itu, bulir debu ini menjadi material tertua yang ada di Bumi.

“ Hanya 10 persen bulir debu yang dikumpulkan berumur lebih dari 5,5 miliar tahun,” kata Philipp Heck, pimpinan studi yang juga kurator di Museum Field Chicago, AS dan juga dosen di Universitas Chicago, Amerika Serikat, kepada BBC, Selasa (14/1/2020).

Hanya 10 persen bulir debu yang dikumpulkan berumur lebih dari 5,5 miliar tahun.

Umur debu itu lebih tua dibanding umur Bumi yang masih 4,5 miliar tahun. Demikian pula umur Tata Surya dengan Matahari sebagai penjurunya yang masih berumur 4,6 miliar tahun. Bulir-bulir tertua debu ini terbentuk jauh lebih awal dibanding pembentukan Tata Surya kita.

Meski demikian, Heck menilai masih ada debu yang berumur jauh lebih tua lagi dari 7,5 miliar tahun yang tertinggal di meteorit Murchison atau meteorit lainnya. “Kita hanya belum menemukannya,” tambahnya.

Studi yang dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), Senin (13/1/2020), membuka kembali perdebatan apakah bintang-bintang di alam semesta terbentuk dalam jumlah yang stabil sepanjang waktu atau naik turun dari waktu ke waktu.

“Bulir-bulir debu dari meteorit ini menyediakan bukti langsung bahwa pembentukan bintang di galaksi Bimasakti mengalami peningkatan jumlah pada 7 miliar tahun lalu,” katanya.

Bulir debu itu diperkirakan berasal dari sebuah bintang yang mati dan meledak hingga partikel-partikel yang terbentuk di dalamnya terlempar ke ruang antarbintang. Bulir-bulir debu ini lalu masuk ke berbagai benda langit lain yang terbentuk setelahnya, baik bintang, planet, bulan atau batuan meteoroid baru.

Menurut Heck, seperti dikutip di livescience.com, Senin (13/1/2020), bulir debu antariksa itu tidak ditemukan di batuan Bumi karena proses tektonik, vulkanik dan proses geologi lainnya telah memanaskan dan mengubah semua debu antariksa yang terkumpul di awal pembentukan Bumi menjadi material lain.

Namun, debu itu bisa menempel di asteroid yang menjadi induk atau asal meteorit Murchison dan keasliannya tetap terjaga. Hal itu disebabkan asteroid tidak mengalami proses keplanetan yang dinamis seperti Bumi.