Tiga bulan yang mengorbit Neptunus mungkin merupakan sisa-sisa benda es kuno yang bertabrakan dengan hebat. Sebuah studi baru menunjukkan bahwa pecahan-pecahan ini bisa menjadi kunci untuk memahami apa yang ada di dalam dunia es yang tidak dapat kita lihat.
“Bagian dalam bulan-bulan es besar biasanya tersembunyi secara permanen dari kita, terkubur di bawah lapisan tebal lapisan es air,” kata penulis utama studi Ryleigh Davis kepada Space.com. “Bulan-bulan bagian dalam Neptunus mungkin satu-satunya tempat di tata surya tempat kita dapat mengamati materi tersebut. Sebuah peristiwa bencana pada dasarnya mengubah dunia kuno tersebut menjadi bagian dalam.”
Efek bola perusak Triton
Triton adalah raksasa di ruangan itu. Planet ini menyumbang lebih dari 99 persen total massa bulan Neptunus. Kira-kira seukuran Pluto, orbitnya berlawanan dengan arah rotasi Neptunus. Jalur mundur tersebut menyiratkan bahwa Triton tidak terbentuk bersama dengan planet ini. Kemungkinan besar ditangkap dari Sabuk Kuiper atau wilayah terluar serupa.
Ketika gravitasi Neptunus menjerat Triton, kekacauan pun terjadi.
Saat Triton berada di orbit, gaya pasang surutnya akan bertindak seperti bola penghancur. Kemungkinan besar planet tersebut menghancurkan bulan-bulan apa pun yang awalnya dimiliki Neptunus. Davis dan timnya menyelidiki dampaknya. Mereka fokus pada cincin Neptunus dan tiga bulan kecil di dalamnya: Larissa, Galatea, dan Proteos.
Ditemukan oleh Voyager 2 pada tahun 1980, bulan-bulan ini berada dekat dengan planet ini, tepat di luar cincin utama. Kedekatannya dengan silau Neptunus membuat mereka sulit dipelajari dari Bumi.
Tanah liat di tempat yang tidak diharapkan oleh siapa pun
Para peneliti menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk menganalisis cahaya inframerah dekat dari benda-benda tersebut. Ini mengungkapkan susunan kimiawi mereka.
Mineral lempung muncul di cincin dan dua bulan: Larissa dan Galatea. Secara khusus, phyllosilicates kaya magnesium. Hal ini umum terjadi pada asteroid dan kondrit berkarbon di dekat Yupiter. Mereka tidak diharapkan berada di luar tata surya.
“Hal yang paling mengejutkan adalah kami menemukan tanah liat,” kata Davis. “Itu benar-benar tidak ada dalam daftar kami.”
Mineral lempung membutuhkan panas untuk terbentuk. Diperlukan pemanasan besar dalam waktu lama. Hal ini kemungkinan besar terjadi jauh di dalam benda es yang besar. Peluruhan radioaktif dan sumber panas internal lainnya dapat menyebabkan pencairan es, sehingga menciptakan kondisi air cair yang diperlukan untuk tanah liat.
Hal ini mendukung teori bahwa Triton menghancurkan bulan-bulan asli. Puing-puing tersebut terbentuk kembali menjadi bulan-bulan bagian dalam yang kita lihat sekarang. Mineral tanah liat, yang terkubur jauh di dalam bulan-bulan asli tersebut, terungkap ke permukaan setelah kehancurannya.
Teori lain? Sebuah planet kerdil.
Mungkin objek seukuran Pluto tersesat terlalu dekat dengan Neptunus. Gravitasi planet ini mungkin telah menghancurkannya. Puing-puing yang dihasilkan membentuk bulan-bulan saat ini. Bagaimanapun, sumber tanah liat adalah bagian dalam benda besar yang panas.
Misteri air yang hilang
Tanah liat membutuhkan air cair agar tetap ada. Namun, tidak ada es air yang terdeteksi pada tiga bulan atau cincin yang diteliti.
“Itu sungguh mengejutkan,” kata Davis. “Segala sesuatu di bagian matahari ini benar-benar sedingin es. Jadi, kami cukup yakin bahwa mereka berasal dari dalam.”
Sesuatu yang cukup besar untuk melelehkan es airnya sendiri pasti menyediakan bahan-bahan tersebut. Sumbernya tampaknya adalah sistem asli bulan-bulan es. Tapi kemana perginya es itu? Misterinya tetap ada.
Proteus, yang terbesar dari tiga yang diteliti, tidak menunjukkan mineral lempung. Ini mungkin terbentuk dari puing-puing yang tidak memiliki tanah liat. Atau, pemanasan berikutnya mungkin telah menghancurkannya.
Mineral terhidrasi yang tidak diketahui
Ketiga bulan dan cincinnya menunjukkan tanda-tanda mineral terhidrasi yang tidak dapat diidentifikasi oleh tim. Itu adalah hantu dalam data.
“Untuk mengidentifikasinya kemungkinan memerlukan pengukuran laboratorium baru di bawah kondisi luar tata surya,” kata Davis. Ini secara teknis menantang. Tapi itu bisa dilakukan.
Satu kali terbang lintas pada tahun 1989 tidaklah cukup. Kita membutuhkan misi khusus ke Neptunus. Survei Dekadal Sains Planet telah memasukkan misi raksasa es sebagai prioritas utama. Namun, pembangunan membutuhkan waktu puluhan tahun. Waktu dan sumber daya adalah kendala utama.
Namun data dari Webb jelas. Masih banyak lagi yang harus dipelajari. Dan petunjuknya ada di sini, di sisa-sisa dunia yang hilang.
