Bumi awal tidak memiliki hal -hal penting dalam hidup untuk bertabrakan dengan Theia menambahkannya. Program kebetulan ini memungkinkan kehidupan.
Setelah tata surya terbentuk, tidak lebih dari tiga juta tahun bagi Proto-Bumi untuk menyelesaikan pengembangan komposisi kimianya, menurut sebuah studi baru tentang Institut Ilmu Geologi di Universitas Bern. Namun, pada tahap itu, planet muda ini hampir tidak mengandung bahan utama seumur hidup, seperti air atau senyawa karbon. Para peneliti menyimpulkan bahwa hanya dampak dari planet baru yang mungkin mengirim air ke bumi, menciptakan kondisi yang dibutuhkan seumur hidup.
Bumi tetap menjadi planet yang diketahui mendukung kehidupan, dengan air cair dan atmosfer yang stabil. Tetapi ketika planet ini terbentuk, lingkungannya jauh dari layak huni. Awan gas dan debu yang menimbulkan tata surya yang mengandung elemen volatil yang penting untuk kehidupan, termasuk hidrogen, karbon, dan belerang. Tetapi di dalam sistem internal – di mana merkuri, VenusBumi, MarsDan sabuk asteroid saat ini – zat yang mudah menguap ini tidak dapat bertahan dengan mudah.
Panas yang kuat dari matahari membuat mereka tidak bergulat, meninggalkan mereka sebagian besar dalam keadaan gas. Karena mereka tidak dimasukkan ke dalam bahan berbatu yang membangun planet, proto-bumi berakhir sangat sedikit dari elemen-elemen penting ini. Hanya benda selestial yang terbentuk lebih jauh dari matahari, di area yang lebih dingin, yang dapat menumpuknya. Pertanyaan kapan dan bagaimana bumi menjadi planet yang mampu mendukung kehidupan tetap tidak terselesaikan.
Rekonstruksi Kimia Awal Bumi
Dalam studi mereka, para peneliti Bern menunjukkan bahwa untuk pertama kalinya bahwa susunan kimia proto-Bumi sepenuhnya ditentukan dalam waktu tiga juta tahun sejak kelahiran tata surya dalam bentuk yang membuat hidup tidak mungkin. Temuan mereka, diterbitkan di Kemajuan Sainsmenunjukkan bahwa acara berikutnya harus menyediakan bahan yang hilang yang mengubah bumi menjadi dunia yang layak huni.
Penulis utama dari penelitian ini adalah Dr. Pascal Kuttasch, yang menyelesaikan pekerjaan sebagai bagian dari disertasinya di Institute of Geological Sciences, yang didukung oleh Swiss National Science Foundation. Dia sekarang melanjutkan penelitiannya sebagai SNSF Postdoc.Mobility Fellow di Imperial College London.
Gunakan jam yang tepat untuk mengukur sejarah pembentukan bumi
Para peneliti menggabungkan data isotopian dengan pengukuran elemen kedua meteorit dan batuan terestrial untuk melacak bagaimana bumi terbentuk. Melalui perhitungan model, mereka dapat menentukan kerangka waktu di mana komposisi kimia bumi terbentuk dan membandingkannya dengan blok bangunan planet lainnya.
Kruttasch menjelaskan: “Sistem pengukuran waktu presisi tinggi berdasarkan kerusakan radioaktif mangan-53 digunakan untuk menentukan usia yang tepat. Isotop ini hadir dalam tata surya awal dan membusuk ke kromium-53 dengan waktu paruh sekitar 3,8 juta tahun.” Metode ini memungkinkan usia ditentukan oleh ketepatan Kurang dari satu juta tahun untuk bahan berusia beberapa miliar tahun. “Pengukuran ini hanya dimungkinkan karena Universitas Bern secara internasional mengakui keahlian dan infrastruktur untuk analisis bahan ruang angkasa dan merupakan pemimpin dalam bidang geokimia isotop,” kata kolega penulis Mezger, Profesor Emeritus Geokimia di Institut Ilmu Geologi di Universitas Bern.
Kehidupan di Bumi Berkat kebetulan kosmik?
Dengan menggunakan perhitungan model, tim peneliti dapat menunjukkan bahwa tanda tangan proto-bumi kimia, yaitu pola unik bahan kimia yang dikompilasi, telah selesai kurang dari tiga juta tahun setelah pembentukan tata surya. Studi mereka dengan demikian memberikan data empiris tentang waktu untuk membentuk bahan asli Bumi muda. “Tata surya kami dibentuk sekitar 4.568 juta tahun yang lalu. Mengingat bahwa hanya membutuhkan waktu hingga 3 juta tahun untuk menentukan sifat kimia bumi, ini secara mengejutkan cepat,” kata penulis pertama Kuttasch.
Hasil penelitian dengan demikian mendukung asumsi bahwa tabrakan kemudian dengan planet-planet lain–membawa titik balik yang menentukan dan membuat bumi planet yang ramah untuk hidup. Theia dapat membentuk lebih lanjut dalam tata surya, di mana zat volatil seperti akumulasi air. “Berkat hasil kami, kami tahu bahwa Proto-Earth pada awalnya adalah planet berbatu kering. Karena dapat diasumsikan bahwa hanya tabrakan dengan Theia yang membawa elemen yang mudah berubah ke bumi dan pada akhirnya membuat hidup mungkin ada di sana,” kata Kruttasch.
Keramahan kehidupan di alam semesta tidak dapat diterima
Studi baru ini berkontribusi secara signifikan terhadap pemahaman kita tentang proses dalam fase awal tata surya dan memberikan instruksi kapan dan bagaimana planet -planet di mana kehidupan dapat dibentuk. “Bumi tidak berutang keramahan kehidupan saat ini untuk perkembangan berkelanjutan, tetapi mungkin untuk peristiwa yang tidak disengaja dari akhir benda asing yang kaya air. Ini menjelaskan bahwa keramahan kehidupan di alam semesta bukanlah masalah,” kata Mezger.
Langkah selanjutnya adalah menyelidiki acara tabrakan antara Proto-Earth dan Theia secara lebih rinci. “Sejauh ini, peristiwa tabrakan ini tidak cukup untuk dipahami. Model diperlukan yang sepenuhnya dapat menjelaskan tidak hanya sifat fisik bumi dan bulan, tetapi juga komposisi kimianya dan tanda tangan isotop,” Kruttasch menyimpulkan.
Referensi: “Waktu untuk Pembentukan Proto-Bumi Reservoir dan Elemen Volatile dari Chronometry 53MN-53CR” oleh Pascal M. Kuttasch dan Klaus Mezger, 1 Agustus 2025, Kemajuan Sains.
Doi: 10.1126/sciadv.adw1280
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
