Pers multi-landasan SAPHiR memecahkan misteri tata surya – Sains Terkini

Meteorit memberi kita wawasan tentang perkembangan awal tata surya. Menggunakan instrumen SAPHiR di Research Neutron Source Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) di Technical University of Munich (TUM), sebuah tim ilmiah untuk pertama kalinya mensimulasikan pembentukan kelas meteorit berbatu-besi, yang disebut sebagai pallasites, atas dasar eksperimental murni.

"Palasit adalah meteorit yang secara optik paling indah dan tidak biasa," kata Dr. Nicolas Walte, penulis pertama studi tersebut, dengan suara antusias. Mereka termasuk dalam kelompok meteorit berbatu-besi dan terdiri dari kristal olivin hijau yang tertanam dalam nikel dan besi. Meskipun telah dilakukan penelitian selama beberapa dekade, asal muasal mereka tetap terselubung misteri.

Untuk memecahkan teka-teki ini, Dr. Nicolas Walte, seorang ilmuwan instrumen di Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) di Garching, bersama dengan rekan-rekan dari Bavarian Geoinstitute di Universitas Bayreuth dan Royal Holloway University of London, menyelidiki pembentukan pallasite proses. Yang pertama, mereka berhasil mereproduksi secara eksperimental struktur semua jenis pallasit.

Penyebaran instrumen SAPHiR


Untuk eksperimennya, tim menggunakan pers multi-landasan SAPHiR yang didirikan di bawah pimpinan Prof Hans Keppler dari Bavarian Geoinstitute di MLZ dan pers MAVO serupa di Bayreuth. Meskipun neutron dari FRM II belum dimasukkan ke dalam SAPHiR, eksperimen di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi sudah dapat dilakukan.

"Dengan gaya tekan 2400 ton, SAPHiR dapat memberikan tekanan 15 gigapascal (GPa) pada sampel di atas 2000 ° C," jelas Walte. "Itu dua kali lipat tekanan yang dibutuhkan untuk mengubah grafit menjadi berlian." Untuk mensimulasikan tabrakan dua benda langit, tim peneliti membutuhkan tekanan hanya 1 GPa pada 1300 ° C.

Bagaimana pallasite terbentuk?

Sampai saat ini, pallasit diyakini terbentuk di perbatasan antara inti logam dan mantel batuan asteroid. Menurut skenario alternatif, pallasite terbentuk lebih dekat ke permukaan setelah tabrakan dengan benda langit lain. Selama tumbukan, besi cair dari inti penabrak bercampur dengan mantel kaya olivin dari tubuh induk.

Eksperimen yang dilakukan sekarang telah mengkonfirmasi hipotesis dampak ini. Prasyarat lain untuk pembentukan pallasit adalah bahwa inti besi dan mantel berbatu asteroid telah terpisah sebagian sebelumnya.

Semua ini terjadi tidak lama setelah pembentukan mereka sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Selama fase ini, asteroid memanas hingga komponen logam yang lebih padat meleleh dan tenggelam ke tengah benda langit.


Temuan utama dari studi ini adalah bahwa kedua proses – pemisahan sebagian inti dan mantel, dan dampak selanjutnya dari benda langit lain – diperlukan untuk pembentukan pallasite.

Wawasan tentang asal-usul tata surya

"Secara umum, meteorit adalah konstituen tertua yang dapat diakses langsung dari tata surya kita. Usia tata surya dan sejarah awalnya disimpulkan terutama dari penyelidikan meteorit," jelas Walte.

"Seperti banyak asteroid, Bumi dan bulan dikelompokkan menjadi beberapa lapisan, terdiri dari inti, mantel, dan kerak," kata Nicolas Walte. "Dengan cara ini, dunia yang kompleks diciptakan melalui aglomerasi puing-puing kosmik. Dalam kasus Bumi, ini pada akhirnya meletakkan dasar bagi munculnya kehidupan."

Eksperimen tekanan tinggi dan perbandingan dengan pallasite menyoroti proses signifikan yang terjadi di tata surya awal. Eksperimen tim memberikan wawasan baru tentang tabrakan dan pencampuran material dari dua benda langit dan pendinginan cepat bersamaan. Ini akan diselidiki lebih rinci dalam penelitian selanjutnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.