Jejak Tata Surya Purba

Para astronom menemukan bahwa objek misterius 'little red dots' yang diamati oleh James Webb awalnya dianggap lubang hitam supermasif namun memiliki ukuran terlalu kecil, tanpa sinyal X-ray dan spektrum logam yang minim. Devesh Nandal dan tim dari Harvard mengembangkan model bintang supermasif dari gas primordial sebagai alternatif penjelasan. Model bintang supermasif dengan massa mendekati sejuta kali Matahari mampu menjelaskan kecerahan ekstrem dan spektrum unik 'little red dots', termasuk fitur 'V-shaped' yang sebelumnya dianggap akibat debu. Bintang ini diprediksi memiliki umur sangat singkat dan bisa mengeluarkan material yang membentuk atmosfer yang menyebabkan spektrum merah yang khas. Jika benar, penemuan ini akan memperkenalkan peran penting bintang supermasif awal sebagai cikal bakal lubang hitam di alam semesta. Penelitian selanjutnya terutama melalui observasi radio dan spektrum kimia akan menentukan kebenaran model ini, membuka wawasan baru dalam kosmologi dan evolusi bintang.

Cerita klasik tentang pembentukan tata surya mengasumsikan awan debu runtuh akibat ledakan supernova yang memicu terbentuknya matahari dan planet. Meteorit tua mengandung isotop aluminium-26 yang tidak biasa ditemukan di ruang antar bintang, menimbulkan dugaan adanya sumber energi eksternal yang menyebabkan pembentukan tata surya. Namun, pengukuran isotop besi-60 yang juga harusnya disuntikkan oleh supernova menunjukkan hasil rendah, sehingga teori ini dipertanyakan. Sebagai alternatif, bintang Wolf-Rayet yang menghembuskan angin kaya aluminium-26, tanpa mengandung besi-60 dalam jumlah signifikan, menjadi kandidat kuat sumber alamiah pembentukan tata surya. Penelitian lanjutan menggunakan presolar grains dalam meteorit dengan teknologi nanoprobe bertujuan mengidentifikasi kandungan kimia sehingga dapat mengonfirmasi atau menolak teori Wolf-Rayet. Temuan ini penting untuk memahami bagaimana elemen pembentuk planet dan kehidupan terdistribusi di alam semesta.

Penelitian pada kristal zircon di Jack Hills, Australia Barat, mengungkap bahwa uranium dalam kristal tersebut lebih teroksidasi dari yang diperkirakan sebelumnya. Hal ini menunjukkan Bumi purba mungkin mengandung lebih banyak oksigen dan air pada masa Hadean sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Penelitian menggunakan analisis sinar-X dan teknik canggih lainnya menemukan tanda-tanda oksidasi uranium yang berkaitan dengan interaksi magma dan atmosfer. Adanya pergerakan lempeng tektonik dilaporkan telah terjadi setidaknya sejak 3,3 miliar tahun lalu, memberi bukti proses geologi penting yang sudah aktif lebih awal dari yang diyakini. Hasil studi ini menantang pandangan lama tentang kondisi sangat reduktif Bumi awal dan membuka pemahaman baru terhadap potensi lingkungan yang mendukung munculnya kehidupan lebih dini. Namun, para ahli menekankan perlunya penelitian tambahan untuk memastikan penyebab oksidasi tersebut dan memahami implikasi geologisnya.

Penelitian pada kristal zirkon yang berasal dari Jack Hills, Australia Barat, menemukan bahwa uranium di tepi kristal tersebut lebih teroksidasi dari yang sebelumnya diperkirakan. Para ilmuwan menyimpulkan adanya oksigen lebih banyak pada masa Hadean serta kemungkinan pergerakan lempeng tektonik sejak 3,3 miliar tahun lalu. Metode analisis menggunakan X-ray di Argonne National Laboratory memungkinkan para peneliti mengamati tingkat oksidasi uranium, yang menjadi indikator adanya oksigen, dan implikasinya terhadap atmosfer dan magma Bumi awal. Penelitian ini mengindikasikan proses geologi yang kompleks sudah berjalan sejak fase awal pembentukan Bumi. Temuan ini mengubah perspektif bahwa Bumi awal sangat gersang dan miskin oksigen, serta menandakan kondisi lebih kondusif untuk kehidupan. Namun, para ahli menegaskan masih perlu penelitian lebih lanjut untuk memahami proses oksidasi dan dampak presisi dari temuan tersebut.

Sebuah studi baru menemukan bahwa bintang biner Wolf–Rayet WR 112 menghasilkan butiran debu berukuran nanometer yang sangat kecil, menyelesaikan misteri lama tentang ukuran debu di sekitar bintang ekstrem. Pengamatan gabungan dari James Webb Space Telescope dan ALMA membuktikan bahwa spiralisme debu di WR 112 didominasi oleh butiran kecil yang tidak terdeteksi oleh satu instrumen saja, dengan distribusi bimodal antara nanometer dan 0,1 mikrometer. Penemuan ini penting untuk memahami bagaimana karbon didistribusikan di galaksi dan dapat memengaruhi proses pembentukan planet serta evolusi debu di alam semesta, membuka jalan untuk penelitian lanjutan pada sistem bintang serupa.

Para ilmuwan berhasil mengamati sistem planet TOI-2076 yang berusia sekitar 200 juta tahun sedang menjalani fase peralihan di mana planet kehilangan atmosfer muda dan bergeser dari orbit ketat ke konfigurasi stabil. Pengamatan menunjukkan keempat planet sub-Neptunus dalam sistem ini memiliki atmosfer dengan jumlah berbeda sesuai jarak dari bintang pusat, membuktikan teori fotoevaporasi; simulasi komputer menyokong proses ini serta perubahan dinamika orbit yang terjadi. Penemuan ini memberikan bukti empiris penting untuk memahami evolusi planet muda dan membuka jalan bagi studi lebih lanjut tentang bagaimana sistem planet berkembang dari masa muda menuju kestabilan jangka panjang.

Para astronom selama ini meyakini bahwa planet kecil berbatu mengelilingi bintang dekat dengan bintang induknya, sedangkan planet besar gas berada jauh dari bintang. Pola ini juga terlihat di tata surya kita sendiri dan menjadi dasar teori pembentukan planet yang diterima secara luas. Namun baru-baru ini, ditemukan sebuah planet berbatu yang berada di orbit terluar sistem bintang katai merah bernama LHS 1903. Posisi planet ini tidak seperti yang diperkirakan, sebab di area tersebut seharusnya terdapat planet gas yang besar dan berbentuk puffy. Penemuan planet bernama LHS 1903 e ini terjadi setelah para peneliti menggunakan data presisi tinggi dari satelit CHEOPS milik European Space Agency. Dengan data baru, mereka bisa menentukan ukuran dan massa planet tersebut dan menyadari bahwa planet ini berbatu, bukan gas. Para ilmuwan menolak kemungkinan bahwa atmosfer planet ini hilang karena tabrakan besar atau pertukaran orbit. Sebagai gantinya, mereka mengusulkan teori pembentukan planet secara bertahap (inside-out planet formation) yang menjelaskan planet ini terbentuk ketika hampir seluruh gas di piringan materi sudah habis. Penemuan ini memaksa para astronom mempertimbangkan ulang bagaimana dan kapan planet berbatu dapat terbentuk, serta memicu pencarian sistem-sistem lain yang bisa menunjukkan pola pembentukan berbeda dari yang selama ini dikenal.