TAHUKAH Engkau, Rupanya komet Dapat bertindak seperti kapsul waktu yang mengapung. Komet menawarkan pandangan ke awal terbentuknya tata surya kita dan mengandung petunjuk tentang asal usul kehidupan di Bumi.
Dalam sebuah studi terbaru, para ilmuwan mengembangkan model revolusioner Buat melacak bagaimana evolusi kimia salah satu komet, “Hale-Bopp”, berubah seiring waktu. Usaha ini pada akhirnya berhasil mengungkap wawasan yang dapat meningkatkan pemahaman kita tentang pembentukan planet secara keseluruhan.
“Engkau akan sulit menemukan dua komet yang Betul-Betul identik,” ujar Drew Christianson dari Universitas Virginia kepada Space.com. “Hale-Bopp adalah favorit dalam studi komet sebagian karena merupakan salah satu komet paling terang yang pernah terlihat, bahkan dijuluki sebagai Komet Mulia 1997. Karena itu, terdapat banyak data pengamatan yang Dapat dibandingkan dengan hasil model kami.”
Hale-Bopp berasal dari Gugusan Oort, cangkang teori yang berisi benda es mengelilingi Mentari di bagian luar tata surya kita. Gugusan ini diyakini menyimpan sisa-sisa purba dari nebula primordial yang membentuk tata surya kita.
“Gugusan Oort adalah sejauh-jauhnya Engkau Dapat berada dari Mentari Sembari tetap berada di dalam tata surya,” kata Christianson.
Tetapi, pada suatu titik di masa Lampau yang jauh, Hale-Bopp terpental keluar dari Gugusan Oort dan mulai mendekati Mentari. Kini, dibutuhkan Sekeliling 2.400 tahun Buat menyelesaikan satu orbit mengelilingi Mentari. Dengan demikian, kita sekarang Mempunyai objek yang relatif dekat yang Tak hanya menyimpan informasi tentang bagian luar tata surya kita, tetapi juga tentang hari-hari awal lingkungan kosmik kita.
Dengan menggunakan data pengamatan yang terkumpul selama bertahun-tahun, para ilmuwan mempelajari Hale-Bopp Buat memberikan wawasan berharga tentang keadaan tata surya Antik. Data ini juga didukung oleh model komputasi yang membantu kita memahami interaksi Bergerak dan transformasi yang terjadi di dalam komet, mensimulasikan bagaimana molekul organik kompleks mungkin terbentuk, bertahan, atau terurai dari waktu ke waktu. Memahami interaksi internal ini Krusial karena menunjukkan jenis molekul apa yang mungkin Eksis di awal tata surya kita.
Tetapi, analisis ini sangat menantang ketika mempelajari komet yang sudah terbentuk seperti Hale-Bopp, dan menjadi lebih rumit ketika komet mendekati Mentari, di mana ia memanas dan mengeluarkan debu serta gas yang membentuk “coma” yang bersinar.
Salah satu pertanyaan Istimewa yang dihadapi para peneliti dalam studi ini adalah Langkah membedakan antara spesies kimia yang terbentuk dalam es komet (spesies “induk”) dari yang terbentuk melalui proses energetik di coma (spesies “anak”).
Para ilmuwan telah mengembangkan model kimia fase gas Buat menyelidiki proses yang terjadi di coma komet, tetapi versi model ini Demi ini hanya Pusat perhatian pada komet aktif dan Tak mempertimbangkan kimia yang terjadi dalam inti es komet. Akibatnya, model-model ini mungkin Tak sepenuhnya menangkap Berbagai Ragam kondisi dan proses yang dialami oleh komet sepanjang masa hidupnya.
“Sebelumnya Eksis banyak model kimia gas dan permukaan di Sekeliling komet,” kata Christianson. “Tetapi, sebelum [model kami], MAGICKAL, belum Eksis model kimia dari tubuh komet itu sendiri, menjadikannya yang pertama dari jenisnya.”
Model baru tim ini melacak orbit Hale-Bopp, dimulai dari fase penyimpanan dinginnya di Gugusan Oort hingga lima orbitnya mengelilingi Mentari. Model ini membagi tubuh komet menjadi 25 lapisan es dan debu yang berbeda, dengan kimia kompleks terjadi pada berbagai kedalaman, memungkinkan mereka Buat lebih menggambarkan realitas kimia komet.
“Ketika sebuah komet mendekati Mentari, ia Tak dipanaskan secara merata,” kata Christianson. “Bagian luar menjadi lebih hangat terlebih dahulu sebelum panas mencapai bagian terdalam komet. Demikian pula, sinar UV dan sinar kosmik hanya mencapai kedalaman tertentu, dan memengaruhi setiap lapisan dengan Langkah berbeda.”
Inti Hale-Bopp, yang terdiri dari air beku, gas, debu, dan bahan berbatu, mengandung molekul organik kompleks seperti formamida, metil format, etilen glikol, metanol, dan asetonitril.
Menariknya, penelitian ini menunjukkan bahwa sebagian besar molekul organik kompleks di Hale-Bopp kemungkinan diwarisi dari asal primordialnya, bukan terbentuk dalam perjalanan Demi ini. “Komet adalah kumpulan butiran debu es yang tumbuh selama proses pembentukan bintang dan planet,” kata Christianson.
“Meskipun butiran debu tersebar luas di medium antarbintang, di Area pembentukan bintang yang padat, mereka membentuk mantel es dari material di gas Sekeliling Demi suhu Tetap rendah.”
Para ilmuwan percaya bahwa dalam es inilah molekul organik kompleks terbentuk.
“Pengamatan JWST juga mulai mengonfirmasi pandangan bahwa [molekul-molekul ini] Eksis di dalam es dingin,” tambah Christianson. “Akhirnya, butiran es ini berkumpul membentuk benda yang lebih besar yang kita kenal sebagai komet. Jadi banyak molekul organik kompleks pada komet tampaknya berasal dari antarbintang.”
Tetapi, Christianson mengingatkan bahwa komet sebagai sumber molekul organik di Bumi Tetap menjadi topik yang sangat kontroversial. “Kita belum Paham Niscaya apakah komet awal Mempunyai pengaruh terhadap Bumi purba. Intervensi model kami Tak terlalu memengaruhi bagaimana tata surya terbentuk, tetapi menunjukkan bahwa itu adalah lingkungan yang sangat kompleks dengan berbagai bahan kimia, organik maupun non-organik. Tetapi molekul organik yang disuplai ke Bumi purba dari komet mungkin berasal jauh sebelum Mentari terbentuk. Ini adalah pertanyaan menarik yang akan Lanjut kami pelajari.”
Tim ini berencana Buat memperbaiki model mereka lebih lanjut agar lebih Seksama menggambarkan komet Konkret, dengan tujuan Membikin prediksi yang lebih dapat diandalkan tentang komet baru dan wawasan yang dapat mereka berikan tentang sejarah evolusi. Demi ini, mereka tengah mempersiapkan studi model dari komet 67P — komet keluarga Jupiter yang Membikin sejarah sebagai komet pertama yang diorbit dan didarati oleh pesawat ruang angkasa dari Bumi.
“Dalam hal pengamatan, kita baru mengamati sebagian kecil komet di tata surya,” ujar Christianson. “Sebagian besar berada di luar jangkauan. Kalau kita mengamati lebih banyak komet dan mendapati mereka kurang kompleks dari perkiraan kita, mungkin komposisi itu terbentuk sepenuhnya di dalam tata surya. Atau, Kalau kita menemukan lebih banyak komet dengan kimia kompleks, itu akan semakin memperkuat gagasan bahwa molekul kompleks terbentuk sebelum terbentuknya tata surya.
“Hanya waktu yang akan menjawab.” (Space/Z-3)
