Para ilmuwan yang mempelajari asteroid menemukan bahwa dua jenis yang tampaknya tidak terkait memiliki lapisan debu yang aneh dari Troilit.
Dengan menggunakan polarisasi spektrum cahaya tradisional, Joe Masiero mengungkapkan bukti bahwa ruang ruang ini mungkin berasal dari tubuh orang tua kuno yang sama, menawarkan pandangan baru ke masa lalu yang kacau dari tata surya awal.
Asal -usul Tata Surya Kuno
Sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, tata surya dibentuk dari pusaran besar gas dan debu di sekitar matahari. Asteroid yang tersisa adalah di antara peninggalan paling lengkap dari era kacau, sebanding dengan sisanya dan suku cadang yang tersisa di lokasi konstruksi. Dengan menganalisis bentuk, permukaan, dan komposisi bahan kimia mereka, para ilmuwan dapat mengungkapkan instruksi tentang kondisi seperti apa ketika tata surya pertama kali terbentuk.
Untuk lebih memahami sisa berbatu ini, para peneliti mengurutkan asteroid menjadi kelompok berdasarkan alam bersama. Studi baru di Jurnal Ilmu PlanetDipimpin oleh ilmuwan IPAC Joe Masiero, menyajikan bukti bahwa dua jenis asteroid yang sangat berbeda mungkin telah mengalami sejarah turbulen yang sama.
“Asteroid menawarkan kita kesempatan untuk melihat apa yang terjadi di tata surya awal seperti bingkai beku dari kondisi yang ada ketika objek padat pertama terbentuk,” kata Masiero.
Sidik jari langka di ruang batu
Menggambar data dari Caltech's Palomar Observatory, Masiero dan timnya memeriksa dua jenis asteroid: satu didominasi oleh logam dan lainnya yang terdiri dari sebagian besar silikat dan mineral lainnya. Terlepas dari riasan yang kontras, keduanya ditemukan membawa lapisan berdebu yang tidak biasa yang terbuat dari besi dan sulfur, suatu zat yang dikenal sebagai troilit.
“Troilite sangat jarang, sehingga kita dapat menggunakannya sebagai sidik jari yang menghubungkan kedua jenis objek ini satu sama lain,” kata Masiero.
Animasi ini menunjukkan bagaimana asteroid akan muncul selama fase yang berbeda tergantung pada lokasinya relatif terhadap matahari, mirip dengan bagaimana bulan memiliki fase. Kredit: Caltech/IPAC/K. Tukang giling
Spektrum dan klasifikasi asteroid
Asteroid dipisahkan menjadi kelas yang berbeda berdasarkan pada spektrum cahaya yang dipantulkan dari permukaannya, dilambangkan dengan huruf seperti M, K, C, dan banyak lagi. Spektrum dapat menunjukkan adanya karbon, silikat, atau logam dalam regolith, atau kotoran permukaan, asteroid.
Dalam penelitian ini, Masiero melihat tipe asteroid tipe M- dan K. J-tipe yang kaya logam, sedangkan tipe KKKK terdiri dari silikat dan bahan lainnya dan dianggap terkait dengan tabrakan raksasa kuno antara asteroid. Sekitar 95 persen kerak dan mantel bumi terdiri dari silikat.
Tetapi bahan yang sama pada asteroid dapat tampak berbeda tergantung pada bentuk asteroid, ukuran regolith (debu, kerikil, batu besar), dan sudut fase asteroid relatif terhadap matahari.
Asteroid dalam tata surya kita terus bergerak: mengorbit matahari dan berputar pada poros mereka sendiri, dan karena ini, seperti bagaimana bulan memiliki fase, asteroid juga. Sudut fase adalah sudut antara matahari, asteroid, dan bumi.
“Sementara spektrum menunjukkan bahwa ada mineral yang berbeda di permukaan benda -benda ini, kami mencoba mencari tahu betapa berbedanya tubuh ini,” kata Masiero. “Kami ingin mengembalikan waktu kembali ke saat ini yang terbentuk dan kondisi apa yang dibentuk di bawah tata surya awal.”
Selidiki asteroid dengan polarisasi
Masiero beralih ke polarisasi, terutama dalam inframerah dekat, sebagai metode untuk mempelajari asteroid. Dengan mengukur polarisasi cahaya yang tercermin dalam jenis asteroid M-dan K yang ia pelajari, Masiero menunjukkan bahwa dua kelas spektral asteroid yang sebelumnya diskrit sebenarnya dapat dihubungkan melalui komposisi permukaannya.
Polarisasi menggambarkan arah gelombang yang membentuk cahaya, mirip dengan bagaimana kecerahan merupakan pengukuran berapa banyak foton yang ada, atau bagaimana warna merupakan pengukuran panjang gelombang. Mineral permukaan yang berbeda memiliki respons polarisasi yang berbeda ketika memantulkan cahaya, dengan cara yang sama mereka dapat memiliki warna yang berbeda.
Perubahan sudut fase asteroid dapat secara signifikan mempengaruhi polarisasi, dan respons ini adalah hasil dari berbagai bahan di permukaan. Masiero menggunakan metode perubahan polarisasi dengan sudut fase untuk menyelidiki susunan permukaan asteroid. Teknik ini dapat menyelidiki komposisi bahkan ketika mineral tidak menunjukkan warna atau respons spektral.
“Polarisasi memberi kita wawasan tentang mineral dalam asteroid yang tidak bisa kita dapatkan dari seberapa baik asteroid memantulkan sinar matahari, atau apa spektrum cahaya yang tercermin,” kata Masiero. “Polarisasi memberi Anda sumbu ketiga untuk mengajukan pertanyaan tentang mineralogi permukaan yang tidak bergantung pada kecerahan atau informasi spektral.”
Membuka Kunci Rahasia di Palomar
Masiero menggunakan instrumen WIRC+POL di Caltech's Palomar Observatory di pegunungan di atas San Diego, California.
“Palomar adalah fasilitas yang luar biasa. Sangat menyenangkan untuk berinteraksi dengan tim yang mengamati di sana; operator teleskop dan mendukung para astronom sangat membantu dalam memastikan Anda bisa mendapatkan data terbaik,” kata Masiero. “Untuk data polarisasi inframerah yang saya butuhkan, tidak ada instrumen lain yang bisa dalam. Ini adalah aset unik untuk palomar.”
Melacak keturunan bersama
Setelah studi polarisasi, Masiero menyimpulkan bahwa jenis asteroid M-dan K memiliki permukaan batang berdebu yang sama, bahan besi sulfida.
Masiero berpendapat bahwa bukti Troilite adalah tanda bahwa kedua jenis asteroid sebenarnya berasal dari jenis objek asli yang serupa yang kemudian dipecahkan untuk membuat asteroid yang kita lihat hari ini.
Komposisi keseluruhan asteroid yang berbeda dapat dihubungkan ke lapisan yang berbeda dalam objek asli besar. Seperti bagaimana Bumi memiliki inti, mantel, dan kerak yang terbuat dari bahan yang berbeda, jenis asteroid ini dapat berasal dari lapisan yang berbeda.
Debu Troilite mungkin berlimpah di objek asli sebelum putus, atau bisa menjadi awan debu yang menutupi semuanya setelah pecah, tetapi akarnya masih belum diketahui.
“Anda tidak dapat pergi dan merobek bumi terbuka untuk melihat apa yang ada di dalamnya, tetapi Anda dapat melihat asteroid – potongan dan potongan residu, komponen yang tidak digunakan dari pembentukan tata surya – dan menggunakannya untuk melihat bagaimana planet kita dibangun,” kata Masiero.
Referensi: “Hubungan mineralogi antara asteroid tipe M- dan K seperti yang ditunjukkan oleh polarimetri” oleh Joseph R. Masiero, Yuna G. Kwon, Elena Selmi dan Manaswi Kondapally, 20 Agustus 2025, Jurnal Ilmu Planet.
Doi: 10.3847/psj/ade433
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
