Spitzer Space Telescope telah, untuk pertama kalinya, mendeteksi kristal-kristal kecil seperti kuarsa yang ditaburkan dalam sistem planet muda. Jadi apa yang terjadi pada cakram planet ini untuk membuat bahan jenis ini? Temuan menunjukkan bahwa gelombang kejut dari gas dan debu yang berputar-putar bertanggung jawab untuk menciptakan benda-benda planet di seluruh alam semesta. "Spitzer telah memberi kita ide yang lebih baik tentang bagaimana bahan baku planet diproduksi sangat awal," kata William Forrest dari University of Rochester, NY "Dengan mempelajari sistem bintang lainnya, kita dapat belajar tentang permulaan dari planet kita sendiri. planet 4,6 miliar tahun yang lalu. " Namun, pertanyaan besarnya adalah, dengan kristal-kristal ini, dapatkah para astronom meramalkan masa depan? (Hanya bercanda)
Planet-planet lahir dari piringan debu dan gas yang berputar-putar seperti pancake yang mengelilingi bintang-bintang muda. Mereka mulai sebagai butiran-butiran debu yang berenang di sekitar cakram gas dan debu, sebelum disatukan untuk membentuk planet penuh. Selama tahap awal pengembangan planet, butiran debu mengkristal dan melekat bersama, sementara piringan itu sendiri mulai mengendap dan merata. Ini terjadi dalam jutaan tahun pertama kehidupan seorang bintang.
Ketika Forrest dan koleganya menggunakan Spitzer untuk memeriksa lima piringan pembentuk planet muda sekitar 400 tahun cahaya, mereka mendeteksi tanda-tanda kristal silika. Silika hanya terbuat dari silikon dan oksigen dan merupakan bahan utama dalam gelas. Ketika meleleh dan mengkristal, itu dapat membuat kristal kuarsa heksagonal besar sering dijual sebagai token mistis. Ketika dipanaskan hingga suhu yang lebih tinggi, ia juga dapat membentuk kristal kecil seperti yang biasa ditemukan di sekitar gunung berapi.
Ini adalah bentuk suhu tinggi dari kristal silika, khususnya kristobalit dan tridimit, yang ditemukan oleh tim Forrest di cakram pembentuk planet di sekitar bintang lain untuk pertama kalinya. "Cristobalite dan tridymite pada dasarnya adalah bentuk kuarsa suhu tinggi," kata Sargent. "Jika kamu memanaskan kristal kuarsa, kamu akan mendapatkan senyawa ini."
Faktanya, kristal membutuhkan suhu setinggi 1.220 Kelvin (sekitar 1.740 derajat Fahrenheit) untuk terbentuk. Tapi cakram pembentuk planet muda hanya sekitar 100 hingga 1.000 Kelvin (sekitar minus 280 derajat Fahrenheit hingga 1.340 Fahrenheit) - terlalu dingin untuk membuat kristal. Karena kristal memerlukan pemanasan yang diikuti oleh pendinginan cepat untuk membentuk, para astronom berteori bahwa gelombang kejut bisa menjadi penyebabnya.
Gelombang kejut, atau gelombang tekanan supersonik, diperkirakan diciptakan dalam piringan pembentuk planet ketika awan gas berputar-putar dengan kecepatan tinggi bertabrakan. Beberapa ahli teori berpikir bahwa gelombang kejut mungkin juga menyertai pembentukan planet raksasa.
Jadi mungkin para astronom akan dapat memprediksi jenis planet di tata surya yang baru terbentuk ini!
Temuan ini sesuai dengan bukti lokal dari tata surya kita. Kerikil bulat, yang disebut chondrules, ditemukan di meteorit kuno yang jatuh ke Bumi juga diduga telah dikristalisasi oleh gelombang kejut di cakram pembentuk planet muda tata surya kita. Selain itu, misi Stardust NASA menemukan mineral tridim di komet Wild 2.
Mahasiswa pascasarjana Forrest dan University of Rochester, Ben Sargent memimpin penelitian ini, yang akan diterbitkan dalam Astrophysical Journal.
Sumber: Caltech
