Dari Mana Asalnya Air?
Asal usul air di Bumi menjadi misteri sains sejak lama. Fungsi vitalnya untuk menunjang kehidupan mestinya tak secara acak terjadi. Bagaimana unsur ini bisa muncul?
Ada berbagai hipotesis dan teori yang menjelaskan bagaimana air bisa sampai di sini dengan beberapa bukti pendukung.
Sebuah penelitian yang terbit di GeoScience World Elements bertajuk 'We Drink Good 4.5-Billion-Year-Old Water' menunjukkan tata surya muda lainnya memiliki air yang melimpah.
Lihat Juga :101 Science Berapa Jumlah Air di Bumi? Simak 4 Faktanya |
Di tata surya seperti milik kita, air mengikuti perjalanan saat bintang muda tumbuh dan planet terbentuk. Buktinya, ada kandungan air berat di Bumi, dan itu menunjukkan air planet kita berumur 4,5 miliar tahun.
Dua penulis penelitian itu, yakni astronom Italia di Institute for Planetary Sciences and Astrophysics di Grenoble, Prancis, Cecilia Ceccarelli dan astronom di Observatorium Purple Mountain di Nanjing, China, Fujun Du, merunut muasal keberadaan air.
1. Periode Tata Surya
Pembentukan tata surya dimulai dengan awan molekul raksasa. Awan sebagian besar terdiri dari hidrogen, komponen utama air.
Berikutnya adalah helium, oksigen, dan karbon, dalam urutan kelimpahan. Awan juga mengandung butiran kecil debu silikat dan debu karbon. Penelitian juga membawa untuk menelusuri sejarah air di Bumi, dan dari sinilah asal mulanya.
Lihat Juga :101 Science Kenapa Air Laut Rasanya Asin? |
Di awan molekuler yang dingin, ketika oksigen bertemu dengan butiran debu, keduanya membeku dan melekat ke permukaan. Tapi air sebelumnya bukanlah air yang mengandung hidrogen dan oksigen.
Molekul hidrogen yang lebih ringan di awan, melompat-lompat di atas butiran debu yang membeku sampai bertemu dengan oksigen.
Ketika itu terjadi, mereka bereaksi dan membentuk es air dalam dua jenis, yakni air biasa dan air berat yang mengandung deuterium.
Deuterium adalah isotop hidrogen yang disebut hidrogen berat (HDO.) Ia memiliki satu proton dan satu neutron dalam nukleusnya. Hal itu memisahkannya dari hidrogen "biasa" yang disebut protium.
Protium memiliki proton tetapi tidak memiliki neutron. Kedua isotop hidrogen ini stabil dan bertahan hingga hari ini, dan keduanya dapat bergabung dengan oksigen membentuk air.
Ketika es air membentuk mantel pada butiran debu, peneliti menyebutnya fase dingin, langkah pertama dalam proses yang mereka uraikan dalam artikel mereka.
Gravitasi mulai mengerahkan diri di awan saat materi menggumpal di tengahnya. Lebih banyak massa jatuh ke pusat awan molekuler dan mulai membentuk proto-bintang (bintang muda).
Beberapa gravitasi diubah menjadi panas, dan dalam beberapa satuan astronomi (AU) dari pusat awan, gas dan debu di piringan mencapai 100 Kelvin (K) atau setara -173 derajat Celcius. Secara kimia, kondisi amat dingin itu cukup untuk memicu sublimasi, dan es berubah fase menjadi uap air.
Lihat Juga : |
Sublimasi terjadi di wilayah corino (selubung hangat yang mengelilingi pusat awan) yang panas. Meskipun mereka juga mengandung molekul organik kompleks, air menjadi molekul paling melimpah di area tersebut meski masih dalam bentuk uap.
"Corino panas mengandung sekitar 10.000 kali air dari lautan Bumi," tulis para peneliti.
Itu langkah kedua dalam proses yang digariskan oleh penulis, dan mereka menyebutnya fase protobintang.
Fase planet di halaman berikutnya...