JAKARTA – Planet terdekat dengan Bumi, Merkurius diyakini memiliki lapisan berlian setebal 14,5 kilometer di bawah permukaannya.
Batu permata termahal ini tentu saja tidak dapat ditambang untuk dijadikan perhiasan, namun bisa membantu memecahkan beberapa misteri terbesar di planet ini.
Live Science diluncurkan pada Kamis (18/7/2024) berdasarkan hasil yang dipublikasikan di jurnal Natural Communications pada 14 Juni. Hal ini berpotensi memecahkan misteri komposisi dan medan magnet planet.
Merkurius memang dikenal penuh misteri, termasuk keberadaan medan magnet. Meskipun jauh lebih lemah dibandingkan Bumi, medan magnet ini tidak terduga karena planet ini kecil dan secara geologis tidak aktif. Merkurius juga memiliki permukaan yang sangat gelap sehingga misi Messenger NASA diidentifikasi sebagai grafit, suatu bentuk karbon.
Karbon inilah yang menggugah rasa ingin tahu Yanhao Lin, seorang peneliti di Pusat Penelitian Lanjutan Sains dan Teknologi Tekanan Tinggi di Beijing. “Kandungan karbon Merkurius yang sangat tinggi membuat saya menyadari bahwa sesuatu yang istimewa sedang terjadi di dalamnya,” katanya dalam sebuah pernyataan.
Terlepas dari keunikan Merkurius, para ilmuwan menduga bahwa unsur-unsurnya terbentuk seperti planet kebumian lainnya. Salah satunya adalah proses pendinginan lautan magma panas.
Dalam kasus Merkurius, lautan ini mungkin kaya akan karbon dan silikat. Pertama, logam yang dikandungnya menggumpal, membentuk inti pusat, sedangkan sisa magma mengkristal di mantel tengah dan kerak luar planet.
Selama bertahun-tahun, para peneliti mengira bahwa suhu dan tekanan mantel cukup tinggi sehingga karbon dapat membentuk grafit, yang lebih ringan dari mantel dan mengapung di permukaan. Namun, sebuah penelitian pada tahun 2019 menunjukkan bahwa mantel Merkurius mungkin lebih dalam 50 kilometer dari perkiraan sebelumnya. Hal ini sangat meningkatkan tekanan dan suhu pada batas antara inti dan mantel, menciptakan kondisi di mana karbon dapat mengkristal menjadi berlian.
Untuk mempelajari kemungkinan tersebut, tim peneliti Belgia dan China, termasuk Lin, mencampurkan cairan senyawa kimia yang mengandung besi, silika, dan karbon. Campuran ini memiliki komposisi yang mirip dengan beberapa jenis meteorit, diduga meniru lautan magma Merkurius.
Para peneliti juga menambahkan sejumlah besi sulfida yang bervariasi. Mereka menduga lautan magma mengandung banyak belerang, seperti halnya permukaan Merkurius saat ini yang juga kaya akan belerang.
Dengan menggunakan mesin press landasan ganda, tim menekan campuran kimia tersebut dengan kecepatan 7 gigapascal – sekitar 70.000 kali tekanan atmosfer bumi di permukaan laut – dan pada suhu hingga 1.970 derajat Celsius. Kondisi ekstrem ini meniru kondisi dalam di Merkurius.
Selain itu, para peneliti menggunakan model komputer untuk mendapatkan pengukuran tekanan dan suhu yang lebih tepat pada batas inti-mantel Merkurius, serta untuk mensimulasikan kondisi fisik di mana grafit atau berlian akan stabil. Menurut Lin, model komputer ini menginformasikan struktur dasar interior planet.
Eksperimen menunjukkan bahwa mineral seperti olivin kemungkinan besar terbentuk di mantel, temuan ini konsisten dengan penelitian sebelumnya. Namun, tim juga menemukan bahwa penambahan sulfur ke dalam campuran kimia menyebabkan campuran tersebut hanya mengeras pada suhu yang jauh lebih tinggi.
Kondisi seperti itu mendukung pembentukan berlian. Faktanya, simulasi komputer tim menunjukkan revisi kondisi berlian untuk mengkristal saat inti Merkurius mengeras.
Keadaan berlian yang kurang padat dibandingkan inti membuatnya mengapung hingga batas tengah mantel. Perhitungan juga menunjukkan, jika ada berlian, maka akan membentuk lapisan dengan ketebalan rata-rata sekitar 15 kilometer.
Ekstraksi batu berharga ini tidak mungkin dilakukan. Selain suhu bumi yang ekstrem, berlian terletak terlalu dalam – sekitar 300 mil (485 kilometer) di bawah permukaan – untuk ditambang.
Kehadiran batu permata ini penting karena dapat mempengaruhi medan magnet Merkurius. Berlian dapat membantu mentransfer panas antara inti dan mantel, yang menciptakan perbedaan suhu dan menyebabkan besi cair berputar sehingga menciptakan medan magnet.
Hasil ini juga dapat membantu menjelaskan bagaimana planet ekstrasurya kaya karbon berevolusi. “Proses yang mengarah pada pembentukan lapisan berlian di Merkurius juga bisa terjadi di planet lain, sehingga berpotensi meninggalkan ciri serupa,” kata Lin.
Petunjuk lain mungkin datang dari BepiColombo, misi gabungan Badan Antariksa Eropa dan Badan Penelitian Luar Angkasa Jepang. Diluncurkan pada tahun 2018, pesawat luar angkasa ini diperkirakan mulai mengorbit Merkurius pada tahun 2025.
+ There are no comments
Add yours