NASA/ESA
Penelitian baru menantang asumsi lama bahwa Uranus dan Neptunus adalah “raksasa es”, karena kedua planet tersebut mungkin memiliki inti yang lebih berbatu daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Meskipun secara teknis mereka adalah raksasa gas, Uranus dan Neptunus disebut “raksasa es” karena komposisinya. Ini mengacu pada fakta bahwa Uranus dan Neptunus memiliki lebih banyak metana, air dan bahan mudah menguap lainnya dibandingkan rekan-rekan mereka yang lebih besar (Jupiter dan Saturnus). Karena kondisi tekanan di dalam planet-planet ini, unsur-unsur ini mengeras, dan pada dasarnya menjadi “es”.
Namun, penelitian baru dari Universitas Zurich (UZH) dan Pusat Kompetensi Penelitian Nasional (NCCR) PlanetS menantang pemahaman kita tentang wilayah dalam planet ini.
Menurut kesimpulan tim peneliti, diterbitkan bulan ini di majalah Astronomi & Astrofisika, Uranus dan Neptunus mungkin memilikinya inti yang lebih berbatu dan tidak sedingin es daripada yang diperkirakan. Lebih jauh lagi, penelitian menunjukkan bahwa interiornya mungkin mengalami konveksi, suatu proses di mana material didaur ulang (seperti di Bumi melalui aktivitas tektonik), bukannya tetap stabil. Kemungkinan-kemungkinan ini, menurut para peneliti, dapat menjelaskan beberapa karakteristik paling misterius dari “raksasa es”.
Secara historis, para ilmuwan membagi planet-planet di Tata Surya menjadi tiga kategori berbeda berdasarkan komposisinya, yang sesuai dengan jaraknya dari Matahari. Ini termasuk planet-planet terestrial (berbatu) di Tata Surya bagian dalam – Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars – diikuti oleh planet-planet di luar apa yang disebut “Garis Es” (tempat bahan-bahan yang mudah menguap seperti air membeku). Ini termasuk raksasa gas (Jupiter dan Saturnus) dan raksasa es (Uranus dan Neptunus). Studi baru, yang dipimpin oleh kandidat doktor Luca Morf dan profesor Ravit Helled, dari Universitas Zurich (UZH) dan Pusat Penelitian Planet Nasional (NCCR PlanetS), menantang struktur ini.
Dari semua planet di Tata Surya, Uranus dan Neptunus adalah yang paling sedikit dipahami. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa hanya satu misi, yaitu wahana *Voyager 2*, yang telah mempelajarinya secara cermat (masing-masing pada tahun 1986 dan 1989). Morf dan Helled mengembangkan proses unik untuk mensimulasikan interior Uranus dan Neptunus, yang mempertimbangkan komposisi di luar model kaya air.
Studi tersebut terdiri dari profil kepadatan acak, diikuti dengan perhitungan medan gravitasi planet yang dihasilkan. Proses tersebut kemudian diulangi hingga diperoleh hasil yang konsisten dengan data observasi Uranus dan Neptunus. Seperti yang dijelaskan Morf dalam siaran pers UZH:
Klasifikasi raksasa es terlalu sederhana, sejak Uranus dan Neptunus masih kurang dipahami. Model berbasis fisika terlalu sarat dengan asumsi, sedangkan model empiris terlalu sederhana. Kami menggabungkan kedua pendekatan tersebut untuk mendapatkan model internal yang pada saat yang sama bersifat ‘agnostik’ atau tidak memihak dan konsisten secara fisik.
Hasilnya menunjukkan bahwa gambaran terbaik tentang komposisi internal planet-planet ini tidak terbatas pada es (terutama air) dan mungkin sebagian besar terdiri dari batuan. Hasil ini konsisten dengan temuan Teleskop Luar Angkasa Hubble dan misi New Horizons yang menunjukkan bahwa Komposisi Pluto adalah sekitar 70% batuan dan logam dan 30% air berdasarkan massa. Studi ini juga menawarkan kemungkinan penjelasan atas fakta bahwa Uranus dan Neptunus memiliki medan magnet misterius, yang ditandai oleh lebih dari dua kutub. Neraka menyatakan:
Ini adalah sesuatu yang pertama kali kami usulkan hampir 15 tahun yang lalu, dan sekarang kami memiliki struktur numerik untuk mendemonstrasikannya. Model kami memiliki apa yang disebut lapisan ‘air ionik’, yang menghasilkan dinamo magnetik di lokasi yang menjelaskan medan magnet non-dipolar yang diamati. Kami juga menemukan bahwa medan magnet Uranus berasal dari kedalaman yang lebih dalam daripada medan magnet Neptunus. Uranus dan Neptunus bisa saja merupakan raksasa batuan atau raksasa es, bergantung pada asumsi model. Anda data saat ini tidak mencukupi untuk membedakan keduanya, oleh karena itu diperlukan misi khusus ke Uranus dan Neptunus yang dapat mengungkap sifat aslinya.
Tentu saja, terdapat ketidakpastian dalam model ini, yang menyoroti perlunya misi masa depan untuk menyelidiki “raksasa es” lebih lanjut. Namun, hasil baru ini menghadirkan skenario baru dan menantang asumsi yang sudah ada selama puluhan tahun tentang komposisi internal planet raksasa. Mereka juga dapat memandu studi ilmu material di masa depan mengenai kondisi planet dan bagaimana materi berperilaku dalam kondisi ekstrem.
