Observatorium Ruang Angkasa Herschel Mendeteksi Uap Air dalam Cakram Pembentuk Planet

Hasil kerja mereka menunjukkan bahwa jumlah total air dalam cakram di sekitar TW Hydrae bisa mengisi beberapa ribu lautan di bumi.

---

Observatorium Ruang Angkasa Herschel milik ESA telah menemukan bukti uap air yang berasal dari es pada butiran-butiran debu dalam cakram di sekitar sebuah bintang muda, mengungkapkan lokasi es tersembunyi berukuran ribuan lautan.

TW Hydrae, sebuah bintang berusia antara 5-10 juta tahun, dan hanya berjarak 176 tahun cahaya dari bumi, berada dalam tahap akhir pembentukan, dikelilingi cakram debu dan gas yang dapat mengembun untuk membentuk satu set lengkap planet.

Diyakini bahwa sebagian besar air di bumi mungkin berasal dari komet sarat-es yang membombardir dunia kita selama dan setelah pembentukannya. Penelitian terbaru pada komet 103P/Hartley 2 dengan Herschel memberi titik terang tentang bagaimana air mungkin hadir ke bumi, dengan temuan pertama air yang terkandung di komet. Bagaimanapun juga, hingga saat ini hampir tidak ada yang diketahui tentang waduk pada cakram pembentuk planet di sekitar bintang lain.

Deteksi baru ini adalah yang pertama dari jenisnya dan telah dimungkinkan oleh instrumen HIFI Herschel.

Tanda-tanda uap air, yang diyakini diproduksi ketika es yang melapisi butiran debu dihangatkan oleh radiasi UV antarbintang, telah terdeteksi di keseluruhan cakram disekitar TW Hydrae, dan, meskipun lebih lemah dari yang diharapkan, ini mengisyaratkan suatu waduk es yang besar. Ini bisa menjadi sumber yang kaya air bagi setiap planet yang terbentuk di sekitar bintang muda itu.

Gambar ini menunjukkan es pada cakram protoplanet di sekitar bintang muda TW Hydrae (panel atas) dan spektrum cakram yang diperoleh dengan menggunakan spektrometer HIFI pada Observatorium Ruang Angkasa Herschel ESA (panel bawah). (Kredit: ESA/NASA/JPL-Caltech/M. Hogerheijde - Leiden Observatory)

“Deteksi air yang menempel pada butiran debu di seluruh piringan tersebut mirip dengan peristiwa-peristiwa dalam evolusi tata surya kita sendiri, di mana selama jutaan tahun, butiran-butiran debu serupa kemudian menyatu untuk membentuk komet,” kata Michiel Hogerheijde dari Universitas Leiden di Belanda, yang memimpin penelitian.

“Komet-komet ini kami yakini mengkontribusikan sumber air untuk planet-planet.”

Para ilmuwan menjalankan simulasi rinci, menggabungkan data baru dengan data pengamatan berbasis darat sebelumnya serta beberapa data dari Teleskop Spitzer milik NASA. Dari sini mereka menghitung ukuran waduk es di kawasan pembentuk planet.

Hasil kerja mereka menunjukkan bahwa jumlah total air dalam cakram di sekitar TW Hydrae bisa mengisi beberapa ribu lautan di bumi.

“Kami sudah disetujui untuk waktu pemakaian Herschel untuk mempelajari lagi kawasan pembentuk planet di sekitar tiga bintang lainnya,” kata Dr Hogerheijde.

“Kami yakin itu akan menunjukkan hasil yang sama dalam hal deteksi air, namun karena pengamatan kami berikutnya berjarak sampai tiga kali lebih jauhnya, kami akan perlu lebih banyak waktu lagi untuk pengamatan.”

Penelitian ini memecahkan dasar dalam memahami peran air pada cakram pembentuk planet dan memberi para ilmuwan sebuah ajang pengujian baru untuk melihat bagaimana air hadir ke planet kita ini.

“Dengan Herschel kami bisa menyusuri jejak air melalui semua langkah pembentukan bintang dan planet,” komentar Göran Pilbratt, Ilmuwan Proyek Herschel di ESA.

“Di sini kami tengah mempelajari ‘bahan baku’ untuk pembentukan planet, yang merupakan hal mendasar untuk memahami bagaimana sistem planet seperti tata surya kita ini pernah terbentuk.”

Kredit: European Space Agency
Jurnal: M. R. Hogerheijde, E. A. Bergin, C. Brinch, L. I. Cleeves, J. K. J. Fogel, G. A. Blake, C. Dominik, D. C. Lis, G. Melnick, D. Neufeld, O. Panic, J. C. Pearson, L. Kristensen, U. A. Yildiz, E. F. van Dishoeck.Detection of the Water Reservoir in a Forming Planetary System. Science, 2011; 334 (6054): 338 DOI: 10.1126/science.1208931