Hampir Seabad, Ilmuwan Berhasil Pecahkan Misteri Bayangan Hijau Komet

Seringkali, Sabuk Kuiper dan Awan Oort melemparkan bola salju galaksi yang terdiri dari es, debu, dan batu ke arah kita. Ini merupakan sisa-sisa berusia 4,6 miliar tahun dari pembentukan tata surya.

Bola salju ini—atau seperti yang kita sebut sebagai komet—mengalami metamorfosis warna-warni saat melintasi langit, dengan banyak kepala komet yang juga berubah warna hijau cerah dan semakin terang saat mendekati Matahari. Namun anehnya, bayangan hijau ini justru menghilang sebelum mencapai satu atau dua ekor yang tertinggal di belakang komet.

Para astronom, ilmuwan, dan ahli kimia telah dibingungkan oleh misteri ini selama hampir 90 tahun. Pada tahun 1930, diduga bahwa fenomena ini disebabkan oleh sinar matahari yang menghancurkan karbon diatomik. Karbon terbentuk dari interaksi antara sinar matahari dan bahan organik di kepala komet. Namun, karena ketidakstabilan dikarbon, teori ini sulit untuk diuji.

Sebuah studi baru yang dipimpin UNSW Sydney, yang diterbitkan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) pada 20 Desember 2021 berjudul Photodissociation of dicarbon: How nature breaks an unusual multiple bond, akhirnya menemukan cara untuk menguji reaksi kimia ini di laboratorium, dan dengan demikian, telah membuktikan bahwa teori berusia 90 tahun ini adalah benar.

Melansir Tech Explorist, Timothy Schmidt, seorang profesor kimia di UNSW Science dan penulis senior studi tersebut, mengatakan, “Kami telah membuktikan mekanisme di mana dikarbon dipecah oleh sinar matahari. Ini menjelaskan mengapa koma hijau—lapisan kabur gas dan debu yang mengelilingi nukleus—menyusut saat komet semakin dekat ke Matahari, dan juga mengapa ekor komet tidak berwarna hijau.”

Pemain kunci di pusat misteri ini adalah dikarbon, yang sangat reaktif dan bertanggung jawab untuk memberi banyak komet warna hijau mereka. Itu terdiri dari dua atom karbon yang saling menempel dan hanya dapat ditemukan di lingkungan yang sangat energik atau oksigen rendah seperti bintang, komet, dan medium antarbintang.

Dikarbon tidak ada pada komet sampai mereka mendekati Matahari. Saat Matahari mulai menghangatkan komet, bahan organik yang hidup di inti es menguap dan bergerak ke koma. Sinar matahari kemudian memecah molekul organik yang lebih besar ini, menciptakan dikarbon.

Tim yang dipimpin UNSW saat ini telah menunjukkan bahwa ketika komet semakin dekat dengan matahari, radiasi UV yang ekstrem memecah molekul dikarbon yang baru-baru ini dibuat dalam proses yang disebut 'photodissociation'. Proses ini menghancurkan dikarbon sebelum dapat bergerak jauh dari nukleus, sehingga menyebabkan koma hijau menjadi lebih terang dan mengecil, juga memastikan semburat hijau tidak pernah sampai ke ekor. Ini adalah pertama kalinya interaksi kimia ini dipelajari di

"Saya merasa luar biasa bahwa seseorang di tahun 1930-an berpikir ini mungkin apa yang terjadi, sampai ke tingkat detail mekanisme bagaimana itu terjadi, dan 90 tahun kemudian, kami menemukan itulah yang terjadi," kata Ms Jasmin Borsovszky, penulis utama studi ini dan mantan mahasiswa UNSW Science Honors.

"Herzberg adalah fisikawan yang luar biasa, memenangkan Hadiah Nobel untuk Kimia pada 1970-an. Sangat menarik untuk dapat membuktikan salah satu hal yang dia teorikan," tutur Borsovszky.

Prof. Schmidt mengatakan ini adalah pertama kalinya ada orang yang pernah mengamati reaksi kimia ini. Schmidt telah mempelajari dikarbon selama 15 tahun, mengatakan temuan ini membantu kita lebih memahami baik dikarbon maupun komet.

"Ini sangat memuaskan untuk memecahkan teka-teki yang berasal dari tahun 1930-an."

Ada sekitar 3.700 komet yang diketahui di tata surya, meskipun diduga ada miliaran lagi. Rata-rata, inti komet memiliki lebar 10 kilometer, tetapi komanya seringkali 1.000 kali lebih besar.

Komet yang terang dapat menampilkan pertunjukan spektakuler bagi mereka yang cukup beruntung untuk melihatnya. Akan tetapi di masa lalu, komet mungkin telah melakukan lebih dari itu untuk Bumi. Sebenarnya, salah satu teori tentang asal usul kehidupan adalah bahwa komet pernah mengantarkan blok bangunan kehidupan tepat ke depan pintu kita.

"Penelitian menarik ini menunjukkan kepada kita betapa kompleksnya proses di ruang antarbintang," kata Profesor Martin van Kranendonk, astrobiologis dan ahli geologi UNSW yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

"Ini hanya satu lagi misteri dalam inventaris besar hal-hal aneh di luar angkasa yang belum kita temukan," pungkas Schmidt.