Langsung ke konten utama

Upaya Menciptakan 'Hujan Berlian' di Uranus dan Neptunus di Laboratorium

Menggunakan laser untuk menciptakan sebuah kondisi bertekanan tinggi secara ekstrem di Laboratorium Stanford, para periset telah memverifikasi prediksi sains tentang dua planet raksasa es tata surya.

hujan-berlian-di-uranus-dan-neptunus-astronomi
Ilustrasi yang menunjukkan interior Neptunus (kiri) dan rantai hidrokarbon yang merespons tekanan dan suhu tinggi untuk membentuk "hujan berlian" di interior planet raksasa es ini.
Kredit: GREG STEWART/ Laboratorium Akselerator Nasional Stanford

Para astronom menyebutnya "hujan berlian", meskipun belum pernah ada yang melihatnya.

Berdasarkan perhitungan matematis, sekitar 8.000 kilometer di bawah permukaan planet raksasa es Uranus dan Neptunus, tekanannya begitu besar sehingga atom-atom karbon terhimpit sangat rapat dan membentuk berlian, yang kemudian tenggelam di lumpur es menuju ke inti padat planet.

Kini, para ilmuwan yang menggunakan Stanford Laboratory Accelerator (SLAC) milik Universitas Stanford di California, telah menciptakan hujan berlian di bawah kondisi yang lebih terkendali.

Satu tim ilmuwan di bawah pimpinan Dominik Kraus dari Pusat Penelitian Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf di Jerman berhasil mengolah plastik, material yang mudah dibentuk, menggunakan gelombang kejut untuk mengeksposnya dengan energi intens yang dihasilkan oleh laser sinar-X elektron bebas SLAC atau Linac Coherent Light Source (LCLS).

Eksperimen memicu hampir semua atom karbon di dalam plastik untuk bergabung menjadi struktur menyerupai berlian seukuran beberapa nanometer.

upaya-menciptakan-hujan-berlian-di-uranus-dan-neptunus-astronomi
Fasilitas yang menciptakan kondisi ekstrem di SLAC, telah membantu para ilmuwan untuk mempelajari materi padat yang sangat panas di pusat bintang dan planet raksasa.
Laboratorium Akselerator Nasional Stanford.

"Sebelumnya, para ilmuwan hanya bisa berasumsi bahwa berlian telah terbentuk," ungkap Kraus. "Ketika melihat hasil eksperimen terbaru kami, inilah salah satu momen terbaik dalam karir ilmiah saya."

Para astronom menduga gaya yang bekerja di dalam lapisan beku Uranus dan Neptunus begitu kuat, mungkin menghasilkan berlian yang apabila ditimbang dapat mencapai jutaan karat. Demikian pula dengan inti padat kedua raksasa es tata surya kita ini, kemungkinan dilapisi oleh berlian tebal.

Uranus dan Neptunus menghabiskan waktu miliaran tahun untuk menghasilkan kargo berlian masing-masing, namun eksperimen tim hanya berlangsung selama seperkuadriliun detik, meskipun cukup lama untuk mengamati, mengukur dan mencatat prosesnya.

Hujan berlian di interior planet mungkin berfungsi sebagai sumber energi yang menghasilkan panas saat berlian menuju ke inti planet raksasa.

"Kita tidak mungkin masuk ke dalam planet untuk melihatnya, jadi eksperimen laboratorium ini melengkapi observasi yang dilakukan oleh satelit dan teleskop," jelas Kraus.

Sementara eksperimen SLAC yang telah dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy dilakukan untuk memberikan wawasan tentang proses alami yang terjadi di dua planet terjauh tata surya, pekerjaan tim berpotensi menghasilkan keuntungan komersial di Bumi.

Nanodiamond mirip dengan tipe berlian yang diciptakan oleh Kraus bersama tim, memiliki berbagai manfaat dalam dunia kedokteran dan industri. Dan mereka diproduksi melalui metode yang terkendali. Penggunaan laser justru menawarkan metode produksi berlian lebih efisien dan jauh lebih aman.

Ditulis oleh: Andrew Masterson, editor berita cosmosmagazine.com.


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...