Debu dari meteorit yang mendarat di Bumi telah mengungkapkan bahwa prekursor Bumi, yang dikenal sebagai proto-Bumi, terbentuk jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan sebelumnya, sebuah studi baru menemukan.
Analisis debu meteorit ini menunjukkan bahwa proto-Bumi terbentuk dalam waktu sekitar 5 juta tahun, yang sangat cepat, secara astronomis.
Dengan kata lain, jika seluruh 4,6 miliar tahun keberadaan tata surya dikompresi menjadi periode 24 jam, proto-Bumi terbentuk hanya dalam 1 menit dan 30 detik, kata para peneliti.
Temuan baru ini pecah dengan gagasan yang dipegang sebelumnya bahwa proto-Bumi terbentuk ketika benda-benda planet yang lebih besar dan lebih besar secara acak menabrak satu sama lain, sebuah proses yang akan memakan waktu puluhan juta tahun, atau sekitar 5 hingga 15 menit dalam fiksi 24- skala waktu jam.
Sebaliknya, gagasan baru menyatakan bahwa planet-planet terbentuk melalui pertambahan debu kosmik, suatu proses di mana debu menarik semakin banyak partikel melalui gravitasi. "Kami mulai dari debu, pada dasarnya," kata pemimpin penelitian Martin Schiller dalam sebuah pernyataan. Schiller adalah seorang profesor geokimia di Center for Star and Planet Formation (StarPlan) di University of Copenhagen's Globe Institute, di Denmark.
Dengan pertambahan, partikel berukuran milimeter akan datang bersama, "menghujani tubuh yang sedang tumbuh dan membuat planet ini dalam sekali jalan," kata Schiller.
Schiller dan koleganya membuat penemuan dengan mempelajari isotop besi, atau versi berbeda dari unsur besi, dalam debu meteorit. Setelah melihat isotop besi dalam berbagai jenis meteorit, mereka menyadari bahwa hanya satu jenis yang memiliki profil besi yang mirip dengan Bumi: chondrites CI, yang merupakan meteorit berbatu. ("C" adalah singkatan dari karbon dan "I" adalah singkatan dari Ivuna, sebuah tempat di Tanzania di mana beberapa meteorit CI ditemukan.)
Debu dalam kondroitit CI ini adalah perkiraan terbaik di luar sana untuk komposisi keseluruhan tata surya, kata para peneliti. Pada masa awal tata surya, debu seperti ini bergabung dengan gas dan keduanya disalurkan ke piringan akresi yang mengorbit matahari yang sedang tumbuh.
Selama 5 juta tahun, planet-planet tata surya terbentuk. Menurut penelitian baru itu, inti besi proto-Bumi juga terbentuk selama masa ini, mengambil besi yang terangkat dari mantel proto-planet. Akhirnya, proto-planet ini menjadi Bumi yang kita kenal sekarang.
Pesan dari Mars
Meteorit dari Mars memberi tahu para ilmuwan bahwa, pada mulanya, komposisi isotop besi dalam material penyusun Bumi berbeda dari yang terjadi kemudian. Ini kemungkinan terjadi karena panas dari matahari yang tumbuh muda mengubah mereka, kata para peneliti.
Setelah beberapa ratus ribu tahun berlalu, daerah di mana Bumi terbentuk menjadi cukup dingin untuk debu CI yang tidak dipanaskan yang datang dari tempat yang jauh untuk menjadi bagian dari piringan akresi proto-Bumi.
Mengingat bahwa besi dari debu yang jauh ini ditemukan di mantel Bumi saat ini, masuk akal bahwa "sebagian besar besi sebelumnya sudah dihilangkan ke inti," kata Schiller. "Itulah sebabnya pembentukan inti pasti terjadi lebih awal."
Gagasan lain - bahwa Bumi terbentuk ketika benda-benda planet saling bertabrakan secara acak - tidak berlaku, katanya. "Jika formasi bumi adalah proses acak di mana Anda baru saja menghancurkan tubuh bersama, Anda tidak akan pernah bisa membandingkan komposisi besi Bumi dengan hanya satu jenis meteorit," kata Schiller. "Kamu akan mendapatkan campuran segalanya."
Temuan baru ini juga berlaku untuk planet lain di alam semesta, catat para peneliti. Intinya, ini berarti bahwa planet lain mungkin tumbuh jauh lebih cepat daripada yang disadari sebelumnya. Faktanya, sudah ada bukti bahwa inilah yang mungkin terjadi, menurut data pada ribuan exoplanet di galaksi lain, kata rekan peneliti studi Martin Bizzarro, seorang profesor di StarPlan.
"Sekarang kita tahu bahwa pembentukan planet terjadi di mana-mana," kata Bizzarro dalam pernyataannya. "Ketika kita memahami mekanisme ini di tata surya kita, kita mungkin membuat kesimpulan serupa tentang sistem planet lain di galaksi."
Proses ini bahkan dapat menjelaskan kapan dan seberapa sering air bertambah selama pembentukan planet.
"Jika teori pertambahan planet awal benar-benar benar, air kemungkinan besar merupakan produk sampingan dari pembentukan planet seperti Bumi," kata Bizzarro. "Membuat bahan-bahan kehidupan, seperti yang kita tahu, lebih mungkin ditemukan di tempat lain di alam semesta."