Para astronom telah menemukan tata surya dengan jumlah karbon yang luar biasa tinggi; bisa jadi pada tahap di mana planet berbatu terbentuk. FUSE NASA (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) dan Hubble mengamati bahwa gas di sekitar bintang sangat cocok dengan komposisi Tata Surya kita. Radiasi yang intens dari bintang-bintang seharusnya membuat gas ini pergi, tetapi atom karbon terionisasi bertindak sebagai rem agar tetap terkandung.
Para astronom mendeteksi jumlah karbon yang luar biasa tinggi, dasar dari semua kehidupan di bumi, dalam sistem tata surya bayi di sekitar bintang terdekat Beta Pictoris, 63 tahun cahaya. "Selama bertahun-tahun kami telah memandang tata surya awal ini sebagai salah satu yang mungkin melalui proses yang sama dengan tata surya kita sendiri ketika planet-planet berbatu, termasuk Bumi, terbentuk," komentar pemimpin penulis Aki Roberge, * yang memulai penelitian saat berada di Departemen Magnetisme Terestrial Carnegie. “Tapi kami mendapat kejutan besar - ada lebih banyak gas karbon dari yang kami harapkan. Sesuatu yang sangat berbeda sedang terjadi. " Penelitian yang dipublikasikan di Nature, 8 Juni 2006, menunjukkan bahwa asteroid atau komet yang kaya karbon, tidak seperti yang ada di tata surya kita, telah menguap, atau bahwa benda yang melampaui spesies yang mengandung karbon seperti metana berkontribusi pada kelebihan karbon yang aneh. .
Disk berdebu dan gas di sekitar bintang adalah tempat kelahiran sistem planet. Peneliti Carnegie, Alycia Weinberger, salah satu penulis penelitian ini, menjelaskan: “Karena kita tidak dapat mengamati tata surya kita sendiri seperti pada 4,5 miliar tahun yang lalu, kita melihat bintang-bintang muda untuk belajar tentang evolusi piringan pembentuk planet. Pada akhirnya, kami ingin memahami lingkungan dan proses di sekitar bintang-bintang lain yang mengarah pada kebangkitan kehidupan. "
Penelitian baru ini dimungkinkan oleh FUSE - Explorer Far Ultraviolet Spectroscopic NASA - dan data dari spektograf pencitraan Hubble Space Telescope. Beta Pictoris hampir dua kali lipat massa Matahari kita dan berusia antara 8 dan 20 juta tahun. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa gas di sekitar bintang memiliki komposisi elemen yang sangat mirip dengan yang ada di tata surya kita. Pengukuran baru menandai "inventaris gas paling lengkap di cakram puing-puing," dan dapat mengubah gambar secara radikal.
"Para astronom telah dibingungkan oleh keberadaan cakram gas selama beberapa waktu," komentar Roberge. "Radiasi bintang seharusnya membuat gas menjauh, jadi kita seharusnya tidak bisa melihat gas yang mengorbit bintang sama sekali." Untuk waktu yang lama diperkirakan bahwa mungkin ada massa gas yang tersembunyi, mungkin hidrogen, yang mengerem arus keluar, sama seperti air memperlambat perenang. Sekarang, penulis berpikir bahan pengereman misteri adalah karbon terionisasi (atom yang kehilangan elektron memberi mereka muatan positif bersih). Ion menarik dan saling tolak karena gaya elektrostatik. Karbon tidak tertiup jauh dari bintang, sehingga karbon terionisasi terlihat sangat baik dalam memperlambat ion gas lainnya.
Namun, apa yang tidak dijawab oleh data adalah yang menempatkan karbon di tempat pertama. Para astronom membandingkan komposisi unsur gas dengan debu dari Halley's Comet, jenis meteorit yang sangat tua, dan kelimpahan unsur Matahari kita. "Sama sekali tidak cocok," kata Roberge.
Gas yang kaya karbon secara mengejutkan menunjuk pada dua kemungkinan arah. Asteroid dan komet yang mengorbit Beta Pictoris mungkin mengandung sejumlah besar bahan kaya karbon seperti grafit dan metana. Planet-planet yang terbentuk dari benda-benda seperti itu akan sangat berbeda dengan yang ada di tata surya, dan mungkin memiliki atmosfer yang kaya metana, seperti Titan, bulan Saturnus. Atau asteroid dan komet Beta Pictoris mungkin sama dengan yang ada di tata surya kita ketika mereka masih muda. Pada saat itu, mereka mungkin mengandung lebih banyak bahan organik daripada asteroid dan komet muncul hingga saat ini. Jika demikian, lebih banyak blok bangunan kehidupan dikirim ke Bumi awal daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Mengomentari cara menentukan dari mana karbon itu berasal, Weinberger mencatat: "Jika kita bisa mengetahui seberapa kaya karbon debu di dekat bintang itu, yang dimungkinkan dengan teleskop inframerah besar di masa depan, kita bisa mengetahui apakah debu itu masuk akal. sumber karbon. " Dalam pemecahan planetesimal, semua elemen yang ditemukan dalam meteorit akan dihasilkan, sehingga debu akan cocok dengan meteorit. Tabrakan ini hampir pasti terjadi di bagian disk Beta Pictoris di dekat bintang. Tubuh es, cukup jauh dari bintang, bisa kehilangan metana yang mudah menguap, tetapi bukan air. Dan ini akan memperkaya cakram dalam karbon dan hidrogen.
Apakah sistem seperti Beta Pictoris umum atau langka? Informasi ini akan membantu para ilmuwan untuk lebih memahami implikasi dari pekerjaan saat ini. Beta Pictoris sejauh ini merupakan disk yang paling banyak dipelajari dari jenisnya dan satu-satunya di mana gas telah diamati dalam banyak detail ini. Situasi ini kemungkinan besar akan tetap menjadi kasus sampai munculnya teleskop ruang ultraviolet di masa depan, atau fasilitas teleskop berbasis darat yang beroperasi pada panjang gelombang radio, seperti Atacama Large Millimeter Array, yang dijadwalkan selesai pada 2012.
Sumber Asli: Siaran Berita Carnegie
