Tata surya bagian luar menampung populasi objek yang unik: sisa-sisa skala kilometer dari sejarah awalnya yang menyerupai kacang tanah atau manusia salju yang tersusun secara longgar. Planetesimal berbentuk aneh ini, banyak terdapat di Sabuk Kuiper di luar Neptunus, telah lama membingungkan para astronom. Penelitian baru menunjukkan bahwa mereka tidak terbentuk dari tumbukan bola, melainkan menyatu langsung dari runtuhnya awan debu dan es. Penemuan ini menawarkan pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana planet – termasuk Bumi – pertama kali terbentuk.
Misteri Benda Berbentuk Kacang
Selama bertahun-tahun, teori yang berlaku menyatakan bahwa “biner kontak” ini terbentuk ketika dua benda es yang terpisah berputar satu sama lain, dan akhirnya bergabung setelah terjadi benturan sekilas. Namun, simulasi menunjukkan proses ini terlalu lambat untuk memperhitungkan banyaknya objek yang diamati. Studi terbaru, yang diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society, menawarkan penjelasan baru: objek-objek ini terbentuk secara serempak, langsung dari keruntuhan gravitasi awan debu padat di awal tata surya.
Cara Kerja Simulasi
Para peneliti di Michigan State University menggunakan komputasi berdaya tinggi untuk mensimulasikan runtuhnya awan debu virtual, memecahnya menjadi potongan-potongan kecil dan memodelkan interaksinya. Sekitar 4% dari simulasi ini menghasilkan pembentukan biner kontak – persentase yang lebih rendah dibandingkan yang diamati di Sabuk Kuiper, namun ini merupakan pertama kalinya objek-objek tersebut dihasilkan secara langsung dari keruntuhan satu awan.
Pemahaman utamanya adalah bahwa tata surya awal bukan hanya sebuah piringan datar. Kawanan kerikil yang lebih padat di dalam piringan itu juga runtuh karena gravitasi, membentuk planetesimal ini. Sabuk Kuiper, yang pada dasarnya merupakan gambaran beku dari periode awal pembentukan, menjaga benda-benda ini dalam keadaan di mana benda-benda tersebut jarang bertabrakan dan menyatu menjadi benda yang lebih besar.
Mengapa Ini Penting
Memahami bagaimana benda berbentuk kacang ini terbentuk akan menjelaskan proses dasar pembentukan planet. Tata surya awal kacau, dengan banyak sekali debu dan es yang runtuh karena gravitasinya sendiri. Sabuk Kuiper, wilayah yang relatif tidak terganggu, melestarikan unsur-unsur awal ini. Dengan mempelajarinya, para astronom mendapatkan wawasan tentang bagaimana Bumi dan planet-planet lain terbentuk dari bahan mentah yang sama miliaran tahun yang lalu.
Pertanyaan Tersisa
Meskipun simulasi baru ini menjanjikan, namun belum sempurna. Beberapa model kesulitan mereproduksi “leher” sempit yang terlihat di Arrokoth, contoh objek yang paling banyak dipelajari. Simulasi juga cenderung menghasilkan biner yang berputar lebih cepat daripada yang diamati. Selain itu, para ilmuwan mengakui bahwa prevalensi bentuk-bentuk ini yang teramati di Sabuk Kuiper lebih tinggi dari perkiraan simulasi saat ini, sehingga menyiratkan bahwa diperlukan penyempurnaan lebih lanjut.
Pada akhirnya, temuan ini mewakili langkah maju yang signifikan dalam mengungkap misteri asal usul tata surya kita. Dengan menggabungkan pemodelan teoritis dan data observasi, para astronom perlahan-lahan menyatukan cerita tentang bagaimana planet – dan unsur-unsur penyusunnya – terbentuk.
