Inti Bumi Mungkin Sembunyikan Gas Rahasia dari Big Bang

Jakarta -

Para ilmuwan telah menemukan bukti mengejutkan bahwa helium, gas yang selama ini dianggap inert secara kimia, sebenarnya dapat berikatan dengan besi dalam kondisi ekstrem. Penemuan ini menunjukkan bahwa inti Bumi mungkin menyimpan cadangan helium yang tersembunyi, sebuah temuan yang menantang model pembentukan dan evolusi planet yang sudah mapan.

Penemuan Mengejutkan di Bawah Tekanan Ekstrem

Sebuah studi yang diterbitkan dalam Physical Review Letters yang dipimpin oleh tim peneliti dari Jepang dan Taiwan, bertujuan untuk menyelidiki bagaimana unsur-unsur berperilaku dalam kondisi yang meniru kondisi di bagian dalam Bumi.

Mereka menemukan bahwa atom helium terintegrasi ke dalam kisi kristal besi, membentuk senyawa yang stabil bahkan ketika tekanan dikurangi. Para peneliti juga terkejut dengan jumlah helium yang terlibat, sekitar 3,3% sampel besi mengandung helium, konsentrasi yang ribuan kali lebih tinggi daripada yang disarankan oleh penelitian sebelumnya

"Mengingat suhu dan tekanan yang sangat tinggi, eksperimen untuk mengeksplorasi beberapa aspek lingkungan ini harus meniru kondisi ekstrem tersebut. Jadi, kami sering menggunakan sel landasan berlian yang dipanaskan dengan laser untuk memberikan tekanan tersebut pada sampel guna melihat hasilnya," kata Profesor Kei Hirose, salah satu peneliti utama dalam studi ini, dikutip dari The Daily Galaxy.

"Dalam kasus ini, kami menghancurkan besi dan helium bersama-sama di bawah tekanan sekitar 5-55 gigapascal dan pada suhu1.000 kelvin hingga hampir 3.000 kelvin. Tekanan tersebut setara dengan sekitar 50.000-550.000 kali tekanan atmosfer dan suhu yang lebih tinggi yang digunakan dapat melelehkan iridium, bahan yang sering digunakan dalam busi mesin mobil karena ketahanan termalnya yang tinggi," jelasnya.

Koneksi ke Masa Lalu Purba Bumi

Para peneliti telah mendeteksi rasio ³He/⁴He yang tinggi pada batuan vulkanik dari tempat-tempat seperti Hawaii dan Islandia, yang mengisyaratkan keberadaan helium purba jauh di dalam planet tersebut. Akan tetapi, hingga saat ini, belum ada penjelasan yang jelas tentang bagaimana helium tersebut dapat terperangkap selama miliaran tahun. Temuan baru ini menunjukkan bahwa helium mungkin terikat secara kimiawi dengan besi di inti Bumi.

"Helium cenderung mudah lepas pada kondisi lingkungan, semua orang pernah melihat balon tiup layu dan tenggelam. Jadi, kami butuh cara untuk menghindari hal ini saat melakukan pengukuran," jelas Hirose.

Menulis Ulang Sejarah Bumi yang Mendalam

Jika inti Bumi memang mengandung cadangan helium yang besar, hal itu menimbulkan pertanyaan baru tentang perkembangan awal planet tersebut. Para ilmuwan kini percaya bahwa ketika Bumi terbentuk4,5 miliar tahun yang lalu, Bumi kemungkinan besar menyerap sejumlah besar helium dan hidrogen dari nebula surya. Sebagian dari hidrogen ini mungkin kemudian berkontribusi pada pembentukan lautan Bumi.

Penelitian ini juga menantang asumsi sebelumnya tentang bagaimana unsur-unsur berperilaku di bawah tekanan ekstrem. Memahami interaksi ini penting tidak hanya untuk mempelajari inti Bumi tetapi juga untuk menjelajahi bagian dalam planet lain, seperti raksasa gas seperti Jupiter dan Saturnus, dengan kimia bertekanan tinggi memainkan peran penting dalam komposisinya.

Para ilmuwan kini ingin menyelidiki bagaimana helium dapat berinteraksi dengan unsur-unsur inti lainnya, seperti nikel dan silikon. Mereka juga ingin meneliti apakah terdapat cadangan helium serupa di Bulan atau Mars, yang berpotensi memberikan petunjuk tentang sejarah benda-benda angkasa ini.

(rns/fay)