Para peneliti yang mempelajari benda angkasa 3I/ATLAS telah sampai pada kesimpulan bahwa pengunjung kosmik ini sangat tua, dengan asal usul diperkirakan antara 10 dan 12 miliar tahun yang lalu. Terbentuk dalam susunan planet primitif, bintang ini memiliki ciri kimia yang sangat berbeda dari batuan atau debu mana pun yang ada di lingkungan luar angkasa kita.
Pemetaan rinci komposisi benda pengembara ini, yang diklasifikasikan sebagai pengunjung ketiga dari luar tata surya yang pernah terdeteksi oleh para astronom, telah membuka jendela yang belum pernah terjadi sebelumnya. Melalui data tersebut, ilmu pengetahuan kini dapat memahami dinamika fisik dan unsur kimia yang membentuk lokasi persis asal mula batuan ini.
Berukuran sekitar 2,6 kilometer dari ujung ke ujung, bintang ini menonjol sebagai struktur tertua yang pernah terlihat melintasi orbit Bumi. Pernyataan tersebut datang dari Martin Cordiner, spesialis astrokimia di Goddard Space Flight Center badan antariksa Amerika, NASA, yang memimpin survei yang baru-baru ini diterbitkan oleh jurnal ilmiah bergengsi Nature.
Kondisi suhu ekstrim menandai lahirnya bintang
Tim ilmiah mengidentifikasi bahwa tempat lahir 3I/ATLAS sangat dingin, mencapai minus 243 derajat Celcius. Skenario ini jauh lebih dingin daripada lingkungan yang menyebabkan munculnya Bumi dan planet-planet di sekitarnya sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, yang menunjukkan bahwa para pelancong menempuh jarak yang tak terbayangkan setelah diusir dari orbit aslinya oleh kekuatan yang belum dipahami.
“Kami belum pernah memiliki kesempatan untuk menganalisis benda angkasa dengan karakteristik 3I/ATLAS”, ilmuwan Martin Cordiner menyoroti kebaruan penelitian tersebut.
Untuk mengungkap misteri ini, para akademisi mengukur jumlah isotop – varian atom seperti karbon dan hidrogen – yang tertanam dalam es batu tersebut. Prestasi ini hanya mungkin terjadi berkat spektroskopi presisi tinggi dari Teleskop Luar Angkasa James Webb, peralatan senilai $10 miliar yang mampu membaca cahaya inframerah untuk mengidentifikasi material pada jarak yang sangat jauh.
Perilaku varian hidrogen bekerja seperti termometer, mengungkapkan tingkat radiasi dan iklim tempat lahirnya bintang. Secara paralel, pembacaan karbon secara mendetail memberikan profil yang tepat dari awan gas purba yang berfungsi sebagai bahan mentah untuk pembentukan batuan dan sistem yang menampungnya.
Saat menganalisis es yang ada di benda angkasa, tercatat bahwa kadar deuterium, sejenis hidrogen berat, melebihi kadar yang diukur di komet lokal sebanyak 30 kali lipat. Selain itu, tanda karbon sangat bertentangan dengan apa pun yang tercatat di lingkungan kita, termasuk nebula terdekat dan cakram debu yang mengorbit bintang-bintang muda.
Mengingat anomali kimia ini, pemimpin penelitian berhipotesis bahwa pengunjung antarbintang sebenarnya adalah sepotong puing sisa konstruksi planet yang mengelilingi matahari asing.
“Data yang ditangkap oleh sensor James Webb menunjukkan bahwa wilayah di mana sistem ini terbentuk tidak ada bandingannya dengan kenyataan yang kita alami. Itu adalah tempat yang kekurangan logam berat, mengalami suhu dingin yang hebat dan terus-menerus dibombardir oleh sinar ultraviolet dan radiasi kosmik,” jelas peneliti NASA tersebut.
Kehadiran unsur-unsur penyusun kehidupan membuat penasaran para ahli
Meskipun berasal dari lingkungan yang tidak ramah, batuan luar angkasa membawa banyak sekali senyawa organik. Analisis spektral mendeteksi keberadaan unsur fundamental dalam struktur molekulnya:
- Karbon dan hidrogen berlimpah;
- Jejak nitrogen yang signifikan;
- Konsentrasi oksigen dan belerang yang tinggi.
Bagi penulis utama artikel tersebut, kekayaan bahan kimia ini menunjukkan bahwa bahan-bahan dasar yang mudah menguap yang menyebabkan munculnya kehidupan telah tersebar ke seluruh piringan protoplanet yang terpencil tersebut, bertentangan dengan ekspektasi mengenai tempat-tempat yang terkena suhu dingin yang melumpuhkan tersebut.
Penelusuran karbon mematok usia batuan tersebut pada 12 miliar tahun, masa yang ditandai dengan hiruk pikuk pembentukan bintang-bintang baru di alam semesta. Jika kita memperhitungkan Big Bang yang terjadi 13,8 miliar tahun yang lalu, bintang tersebut terkonsolidasi ketika kosmos baru berusia 13% dari usia kontemporernya, dan berfungsi sebagai kapsul waktu era primordial.
Taruhan utama komunitas astronomi adalah bahwa pengelana itu lahir di dalam batas Bima Sakti. Namun, karena usianya yang ekstrem, para ahli tidak mengesampingkan kemungkinan besar bahwa ia melakukan perjalanan dari galaksi tetangga.
“Saya selalu membayangkan bahwa kekosongan antar galaksi tidak dapat diatasi, namun kenyataannya adalah bahwa sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi hanya memerlukan satu miliar tahun untuk melintasi ruang angkasa dari Awan Magellan ke sini”, kenang ilmuwan tentang rute antargalaksi.
Dorongan yang meluncurkan bintang ke dalam kegelapan luar angkasa mungkin disebabkan oleh tarik menarik gravitasi dengan planet-planet raksasa dari sistem aslinya. Teori kuat lainnya menunjukkan bahwa dampak kekerasan terhadap benda angkasa lain bisa saja berfungsi sebagai ketapel kosmik.
Sejarah pengunjung dari luar sistem kita sangat singkat, dengan hanya dua catatan sebelumnya: batu berbentuk cerutu 1I/’Oumuamua, yang melintasi langit kita pada tahun 2017, dan komet 2I/Borisov, yang diidentifikasi oleh teleskop pada tahun 2019.
Tepat pada saat ini, penjelajah zaman dahulu mendekati wilayah yang didominasi oleh cincin Saturnus. Proyeksi orbit menunjukkan bahwa ia akan melintasi garis planet kerdil Pluto pada tahun 2029, dan secara definitif mengucapkan selamat tinggal pada batas tata surya kita sekitar tahun 2035.
Tim ilmiah dengan tegas menyatakan bahwa itu adalah formasi batuan alami. Pernyataan tersebut menghilangkan rumor yang beredar di internet tahun lalu, ketika para penggemar menyatakan, tanpa dasar ilmiah, bahwa anomali tersebut mungkin merupakan penyelidikan yang berasal dari luar angkasa.
“Ilmu pengetahuan membutuhkan pikiran terbuka terhadap penemuan-penemuan baru, tetapi kami bekerja dengan sangat hati-hati sebelum memvalidasi teori apa pun,” pungkas pakar NASA tersebut. “Dalam situasi khusus ini, data awal sudah menunjukkan bahwa kita sedang menghadapi komet klasik, diagnosis yang semakin diperkuat dengan akumulasi pengamatan selama berbulan-bulan.”