Matahari dan Planet-planet Terbentuk Secara Berbeda

Para peneliti menganalisa sampel yang dibawa pulang oleh 2.004 misi Genesis NASA, menemukan bahwa matahari kita dan planet-planet bagian dalam tata surya mungkin telah terbentuk secara berbeda dari yang diperkirakan sebelumnya.

Data menunjukkan perbedaan antara matahari dan planet-planet dalam hal oksigen dan nitrogen, yang merupakan dua elemen paling melimpah dalam sistem tata surya kita. Meskipun perbedaannya sedikit, implikasi ini bisa membantu menentukan bagaimana sistem tata surya kita berevolusi.

“Kami menemukan bahwa Bumi, bulan, serta Mars dan meteorit lain yang adalah sampel asteroid, memiliki konsentrasi O-16 yang lebih rendah daripada matahari,” kata Kevin McKeegan, seorang peneliti pendamping Genesis dari UCLA, dan penulis utama salah satu dari dua makalah yang dipublikasikan dalam Science. “Implikasinya adalah bahwa kita tidak terbentuk dari material nebula surya yang sama yang menciptakan matahari – bagaimana dan mengapa hal itu bisa terjadi masih harus ditemukan.”

Persepsi artis: Pesawat ruang angkasa Genesis selama fase misi pengumpulan. (Kredit: NASA/JPL-Caltech)

Udara di Bumi mengandung tiga jenis atom oksigen yang dibedakan berdasarkan jumlah neutron yang dikandungnya. Hampir 100 persen atom oksigen dalam tata surya terdiri dari O-16, namun ada pula sejumlah kecil isotop oksigen yang lebih eksotis yang disebut O-17 dan O-18. Para peneliti yang mempelajari oksigen sampel Genesis menemukan bahwa persentase O-16 di bawah sinar matahari sedikit lebih tinggi daripada di Bumi atau di planet terestrial lainnya. Persentase isotop lainnya sedikit lebih rendah.

Makalah lainnya merinci perbedaan antara matahari dan planet dalam hal elemen nitrogen. Seperti halnya oksigen, nitrogen memiliki satu isotop, yaitu N-14, yang hampir 100 persen terbuat dari atom dalam tata surya, namun ada pula sejumlah kecil N-15. Para peneliti yang mempelajari sampel yang sama melihat bahwa apabila dibandingkan dengan atmosfer Bumi, nitrogen dalam matahari dan Jupiter sedikit lebih banyak memiliki N-14, namun 40 persen lebih sedikit N-15. Baik matahari maupun Jupiter tampaknya memiliki komposisi nitrogen yang sama. Seperti halnya oksigen, Bumi dan seluruh bagian dalam tata surya sangat berbeda dalam hal nitrogen.

“Temuan ini menunjukkan bahwa semua objek tata surya termasuk planet-planet terestrial, meteorit dan komet adalah anomali dibandingkan dengan komposisi awal nebula dari mana tata surya terbentuk,” kata Bernard Marty, seorang peneliti pendamping Genesis dari Centre de Recherches et Pétrographiques Géochimiques dan penulis utama makalah Science lainnya. “Dengan memahami penyebab heterogenitasnya akan berdampak bagi pandangan kita pada pembentukan tata surya.”

Target konsentrator yang dibongkar di JSC sebelum penyimpanan nitrogen jangka panjang pasca pengembalian. (Kredit: NASA/JPL-Caltech/JSC)

Data yang diperoleh dari analisis sampel Genesis dikumpulkan dari angin matahari, atau material yang terlempar keluar dari bagian luar matahari. Material ini bisa dianggap sebagai fosil nebula kita karena bukti ilmiah dominan menunjukkan bahwa lapisan luar matahari kita tidak berubah secara terukur selama milyaran tahun.

“Rumah-rumah matahari lebih dari 99 persen materialnya saat ini berada dalam sistem tata surya kita, jadi adalah ide yang bagus untuk mengenalinya lebih baik,” kata Kepala Investigator Genesis, Don Burnett dari California Institute of Technology, Pasadena, California. “Meskipun lebih menantang dari yang diharapkan, kita telah menjawab beberapa pertanyaan penting, dan seperti semua misi yang sukses, yang dihasilkannya adalah lebih banyak lagi.”

Genesis diluncurkan pada bulan Agustus 2000. Pesawat melakukan perjalanan ke Poin Lagrange L1 Bumi sekitar 1 juta mil dari Bumi, di mana ia tinggal selama 886 hari antara tahun 2001 dan 2004, secara pasif mengumpulkan sampel-sampel angin surya.

Pada 8 September 2004, pesawat ruang angkasa ini memulangkan sebuah kapsul sampel, yang memasuki atmosfer Bumi. Meskipun melakukan pendaratan yang keras akibat parasutnya mengalami kegagalan dalam Tes Utah dan Pelatihan Jarak di Dugway, Utah, kapsul tersebut merupakan sampel NASA pertama yang kembali sejak misi bulan Apollo terakhir pada tahun 1972, dan material pertama yang dikumpulkan melampaui bulan. Johnson Space Center NASA di Houston merawat sampel serta mendukung analisis dan alokasi sampel.

Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, mengelola misi Genesis untuk Science Mission Directorate NASA, Washington. Misi Genesis merupakan bagian dari Discovery Program yang dikelola di Marshall Space Flight Center NASA di Huntsville, Alabama Lockheed Martin Space Systems, Denver, yang mengembangkan dan mengoperasikan pesawat ruang angkasa tersebut. Analisis di Centre de Recherches et Pétrographiques Géochimiques, Nancy, Perancis, didukung oleh Pusat Nasional Spatiales d’Etudes, Paris, dan Pusat Nasional de la recherche Scientifique, Paris, Perancis.

Untuk informasi lebih lanjut tentang misi Genesis, kunjungi: http://genesismission.jpl.nasa.gov.