Perkiraaan usia 4,6 miliar tahun dari Matahari, ternyata tidak setua butiran padat yang baru diidentifikasi oleh para peneliti yang ditemukan Bumi. Butiran purba kecil ini diperkirakan berasal dari sebuah bintang sekitar 5 hingga 7 miliar tahun yang lalu yang dibawa oleh sebuah meteorit dan tiba di Bumi, menurut sebuah penelitian terbaru yang telah dipublikasikan di PNAS.
Ketika sebuah bintang mati, maka salah satu episode yang akan dilaluinya adalah mengalami kehancuran. Partikel-partikelnya terlempar ke luar angkasa sebagai debu bintang. Seiring waktu, serpihan-serpihan debu bintang itu akhirnya membentuk bintang, planet, bulan yang baru, dan juga meteorit. Salah satunya yang sampai ke Bumi sebagai meteorit yang jatuh lima puluh tahun yang lalu di Australia. Di dalam meteorit itu, para ilmuwan sekarang menemukan debu bintang tertua yang pernah ditemukan di Bumi.
“Ini adalah salah satu studi paling menarik yang pernah saya kerjakan,” kata ahli kosmokimia Philipp Heck dari Field Museum of Natural History dan University of Chicago.
“Ini adalah bahan padat tertua yang pernah ditemukan, dan itu memberi tahu kita tentang bagaimana sebuah bintang terbentuk di galaksi kita.”
Bahan-bahan yang diperiksa oleh Heck dan rekan-rekannya disebut sebagai butiran presolar yang terbentuk sebelum Matahari terlahir. Potongan-potongan debu bintang ini terperangkap dalam sebuah meteorit di mana tetap tidak berubah selama miliaran tahun sebelum tata surya ada.
Meski demikian, butiran presolar merupakan bahan yang teramat langka dan sulit untuk ditemukan. Hanya sekitar lima persen dari meteorit yang telah sampai ke Bumi. Selain itu ukurannya sangat kecil.
Tetapi Field Museum memiliki bagian terbesar dari meteorit Murchison yang pernah jatuh di Australia tahun 1969. Butiran presolar untuk penelitian ini, diperoleh dari meteorit Murchison yang telah diteliti sejak sekitar 30 tahun yang lalu di University of Chicago.
Butiran presolar (Janaína N. Ávila)
“Kami menggunakan data usia paparan, yang pada dasarnya mengukur paparan dari sinar kosmik, yang merupakan partikel berenergi tinggi yang melintasi galaksi kita dan menembus materi padat,” jelas Heck. “Beberapa sinar kosmik ini berinteraksi dengan materi dan membentuk elemen-elemen baru. Dan semakin lama paparannya, semakin banyak elemen-elemennya yang terbentuk.
Dengan mengukur seberapa banyak dari unsur-unsur yang dihasilkan sinar kosmik hadir dalam butiran presolar, kita dapat mengetahui seberapa lama itu telah terpapar sinar kosmik, sehingga dapat memberikan informasi kepada kita seberapa lama usianya.
Para peneliti mengetahui bahwa beberapa butir presolar dalam sampel mereka adalah yang tertua yang ditemukan berdasarkan pada seberapa banyak sinar kosmik yang telah memengaruhinya. Sebagian besar butiran berusia 4,6 hingga 4,9 miliar tahun. Beberapa lainnya bahkan lebih tua lebih dari 5,5 miliar tahun.
“Kami memiliki lebih banyak butiran-butiran muda yang kami perkirakan,” kata Heck. “Hipotesis kami adalah bahwa sebagian besar butiran-butiran itu, yang berusia 4,9 hingga 4,6 miliar tahun, terbentuk dalam suatu episode pembentukan bintang yang bertambah besar. Ada waktu sebelum dimulainya Tata Surya ketika bintang-bintang lebih banyak terbentuk daripada biasanya.”
“Beberapa orang berpikir bahwa laju pembentukan bintang galaksi adalah konstan,” kata Heck. “Tetapi berkat butiran-butiran ini, kita sekarang memiliki bukti langsung untuk periode pembentukan bintang yang bertambah besar di galaksi kita tujuh miliar tahun yang lalu dengan sampel dari meteorit. Ini adalah salah satu temuan kunci dari penelitian kami.”
Heck dan rekan-rekannya menantikan semua penemuan ini memajukan pengetahuan tentang galaksi kita. “Dengan penelitian ini, kami telah secara langsung menentukan umur debu bintang. Kami berharap ini akan bermanfaat dan dipelajari sehingga orang dapat menggunakannya sebagai masukan untuk model seluruh siklus hidup dari galaksi,” katanya.
Heck mencatat bahwa ada sejumlah pertanyaan seumur hidupnya yang tersisa untuk dijawab tentang butiran-butiran presolar dan Tata Surya awal. “Saya berharap kita memiliki lebih banyak orang yang mengerjakannya untuk mempelajari lebih banyak tentang galaksi rumah kita, Bimasakti,” katanya.
