Bagaimana jika Sistem Suria kita mempunyai generasi planet lain yang terbentuk sebelum, atau di samping, planet yang kita ada sekarang? Satu kajian baru yang diterbitkan dalam Nature Communications pada 17 April 2018 memberikan bukti yang mengatakan bahawa itulah yang berlaku. Planet generasi pertama, atau planet, akan hancur semasa pertembungan pada hari-hari sebelumnya di Sistem Suria dan banyak puing-puing tersapu dalam pembentukan badan baru.
Ini bukan teori baru, tetapi kajian baru membawa bukti baru untuk menyokongnya.
Buktinya berupa meteorit yang menabrak Gurun Nubian Sudan pada tahun 2008. Meteorit itu dikenali sebagai 2008 TC3, atau meteorit Almahata Sitta. Di dalam meteorit terdapat kristal kecil yang disebut nanodiamond yang, menurut kajian ini, hanya dapat terbentuk dalam keadaan tekanan tinggi dalam pertumbuhan planet. Ini berbeza dengan pemikiran sebelumnya mengenai meteorit ini yang menunjukkan bahawa mereka terbentuk akibat gelombang kejutan kuat yang dihasilkan dalam perlanggaran antara badan induk.
"Kami menunjukkan bahawa berlian besar ini bukan hasil kejutan melainkan pertumbuhan yang terjadi di dalam planet." - penulis kajian bersama Philippe Gillet
Model pembentukan planet menunjukkan bahawa planet terestrial dibentuk dengan pertambahan badan yang lebih kecil menjadi badan yang lebih besar dan lebih besar. Ikuti prosesnya cukup lama, dan anda akan berakhir dengan planet seperti Bumi. Badan yang lebih kecil yang bersatu biasanya antara ukuran Bulan dan Marikh. Tetapi bukti mayat yang lebih kecil ini sukar ditemui.
Satu jenis meteorit yang unik dan jarang, yang disebut ureilit, dapat memberikan bukti untuk membuat sandaran model, dan itulah yang jatuh ke Bumi di Gurun Nubian pada tahun 2008. Ureilite dianggap sebagai sisa-sisa planet yang hilang yang terbentuk di 10 juta tahun pertama Sistem Suria, dan kemudian musnah dalam perlanggaran.
Ureilites berbeza daripada meteorit berbatu yang lain. Mereka mempunyai komponen karbon yang lebih tinggi daripada meteorit lain, kebanyakannya dalam bentuk nanodiamond yang disebutkan di atas. Penyelidik dari Switzerland, Perancis dan Jerman meneliti intan di dalam TC3 2008 dan menentukan bahawa mereka mungkin terbentuk di planet proto kecil kira-kira 4.55 bilion tahun yang lalu.
Philippe Gillet, salah seorang penulis bersama kajian, mengatakan hal ini dalam wawancara dengan Associated Press: "Kami menunjukkan bahawa berlian besar ini tidak boleh menjadi hasil kejutan melainkan pertumbuhan yang berlaku di dalam planet."
Menurut penyelidikan yang disajikan dalam makalah ini, nanodiamond ini terbentuk di bawah tekanan 200,000 bar (2,9 juta psi). Ini bermaksud planet induk misteri itu semestinya sebesar Mercury, atau bahkan Mars.
Kunci kajian ini adalah ukuran nanodiamond. Hasil pasukan menunjukkan kehadiran kristal berlian seluas 100 mikrometer. Walaupun nanodiamond sejak itu tersegmentasi oleh proses yang disebut grafitisasi, pasukan yakin kristal yang lebih besar ini ada. Dan mereka hanya dapat dibentuk oleh pertumbuhan tekanan tinggi yang statik di pedalaman planet. Gelombang kejutan perlanggaran tidak dapat dilakukan.
Tetapi badan induk meteorit ureilit dalam kajian ini mesti mengalami perlanggaran, jika tidak, di mana? Dalam kes meteorit ini, perlanggaran dan gelombang kejutan yang dihasilkan masih memainkan peranan.
Kajian selanjutnya mengatakan bahawa perlanggaran berlaku beberapa ketika selepas pembentukan badan induk. Dan perlanggaran ini akan menghasilkan gelombang kejutan yang menyebabkan grafitisasi nanodiamond.
Bukti utama terdapat dalam gambar yang disebut gambar High-Angle Annular Dark-Field (HAADF) Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM), seperti yang dilihat di atas. Gambar adalah dua gambar dalam satu, dengan yang di sebelah kanan menjadi pembesaran sebahagian gambar di sebelah kiri. Di sebelah kiri, garis kuning putus-putus menunjukkan kawasan kristal berlian yang terpisah dari kawasan grafit. Di sebelah kanan terdapat pembesaran dataran hijau.
Jalan kemasukan adalah perkara penting di sini. Di sebelah kanan, laluan kemasukan diserlahkan dengan garis oren. Mereka dengan jelas menunjukkan garis kemasukan yang sesuai dengan segmen berlian bersebelahan. Tetapi garis penyertaan tidak terdapat dalam grafit campur tangan. Dalam kajian itu, para penyelidik mengatakan ini adalah "bukti morfologi yang tidak dapat disangkal bahawa kemasukan ada dalam berlian sebelum ini dipecah menjadi kepingan yang lebih kecil dengan grafik."
Sebagai kesimpulan, ini menyokong idea bahawa planet kecil antara ukuran Merkurius dan Marikh terbentuk pada 10 juta tahun pertama Sistem Suria. Di dalam badan itu, nanodiamond besar terbentuk oleh pertumbuhan tekanan tinggi. Akhirnya, badan induk itu terlibat dalam perlanggaran, yang menghasilkan gelombang kejutan. Gelombang kejutan kemudian menyebabkan grafitisasi nanodiamond.
Ini adalah bukti yang menarik, dan sesuai dengan apa yang kita ketahui mengenai pembentukan dan evolusi Sistem Suria kita.
Sumber:
- Tubuh planet besar disimpulkan dari kemasukan berlian dalam meteorit ureilit
- Kajian: Berlian dari langit mungkin berasal dari 'planet yang hilang'
