Uranus dan Neptunus mungkin memiliki berton-ton es metana

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA — Para astronom sudah lama mempercayai adanya raksasa es Uranus Dan Neptunus Penuh dengan air beku. Namun, sebuah studi baru menunjukkan bahwa mereka mungkin mengandung berton-ton es metana.

Diberitakan Space, Rabu (17/4/2024), temuan tersebut bisa membantu memecahkan teka-teki bagaimana dunia es tersebut terbentuk.

Sedikit yang diketahui tentang Uranus dan Neptunus. Kedua dunia es raksasa ini adalah satu-satunya pengamat yang menggunakan pesawat ruang angkasa Voyager 2 yang terbang pada tahun 1980-an.

Akibatnya, para ilmuwan hanya memiliki gambaran samar-samar tentang komposisi kedua raksasa es tersebut. Misalnya, es itu mengandung oksigen, karbon, dan hidrogen dalam jumlah besar.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang unsur penyusun Uranus dan Neptunus, para astronom merancang model yang sesuai dengan sifat fisik yang diukur oleh Voyager 2 dan teleskop berbasis Bumi. Banyak model berasumsi bahwa planet mempunyai selubung tipis hidrogen dan helium; Lapisan dasar air superionik dan amonia bertekanan; dan inti batu di tengahnya. (Air inilah yang memberi mereka nama “raksasa es”.) Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa Uranus dan Neptunus masing-masing mungkin mengandung air 50.000 kali lebih banyak daripada lautan di Bumi.

Namun penulis studi baru mengatakan model ini mengabaikan bagaimana raksasa es terbentuk. Ketika Uranus dan Neptunus bergabung dari awan debu yang mengelilingi Matahari muda, mereka menelan atau mengumpulkan benda-benda yang disebut planet. Tim tersebut mengatakan bahwa planet-planet tersebut menyerupai komet masa kini seperti 67P/Churyumov-Gerasimenko, yang berasal dari Sabuk Kuiper, wilayah benda es berbentuk donat di luar orbit Neptunus.

Tidak seperti raksasa es berair, sebagian besar objek bersifat homogen Planet-planet Itu penuh dengan karbon. Jadi, “Bagaimana cara membuat raksasa salju dari balok bangunan non-salju?” kata Yuri Malamut, penulis utama studi tersebut dan ilmuwan planet di Technion, Institut Teknologi Israel.

Untuk mengatasi paradoks ini, Malamut dan rekan penulisnya menciptakan ratusan ribu model interior Uranus dan Neptunus. Algoritme yang mereka gunakan “mulai mencocokkan senyawa yang cocok dengan permukaan planet, dan secara bertahap mencapai titik pusat planet.”

Mereka menganggap sejumlah bahan kimia, termasuk besi, air dan metana, sebagai komponen utama gas alam. Kemudian, mereka mencoba menentukan model mana yang paling mirip dengan raksasa es asli dalam hal radius dan massa.

Dari berbagai model yang mereka buat, para astronom menemukan hal itu metana Berbentuk bongkahan padat yang membentuk lapisan tebal antara selubung hidrogen-helium dan lapisan air, atau di bawah tekanan, dalam keadaan tipis, memenuhi kriterianya dengan gas metana. Dalam beberapa model, metana menyumbang 10 persen massa planet.

Tim belum mengirimkan hasilnya ke server pracetak arXiv untuk ditinjau pada bulan Maret. Es metana ini memegang kunci untuk memecahkan paradoks ini.

Es mungkin terbentuk ketika hidrogen di planet yang sedang tumbuh bereaksi secara kimia dengan karbon di planet yang bertambah, kata para peneliti. Reaksi seperti ini terjadi pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi yang jutaan kali lebih tinggi dibandingkan tekanan atmosfer yang kita alami di Bumi. Para ilmuwan memperkirakan kondisi tersebut akan terjadi di planet berkembang.

Temuan ini dapat memberikan lebih banyak wawasan tentang planet-planet yang kurang dipahami ini, meskipun memverifikasi apakah mereka benar-benar kaya metana akan menjadi sebuah tantangan, kata Malamut. Ini akan menjadi target salah satu misi yang diusulkan oleh NASA dan badan antariksa lainnya yang bertujuan menjelajahi Uranus.