REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA— Mengukur usia planet dan bintang membantu para ilmuwan memahami kapan mereka terbentuk dan bagaimana mereka berubah. Dalam kasus planet, apakah kehidupan mempunyai waktu untuk berevolusi di dalamnya.
Sayangnya, usia benda di luar angkasa sulit diukur. Bintang seperti matahari mempertahankan kecerahan, suhu, dan ukuran yang sama selama miliaran tahun. Sifat-sifat planet seperti suhu sering kali ditentukan oleh bintang yang mereka orbit, bukan oleh usia dan evolusinya sendiri.
Untungnya, kecerahan dan warna bintang berubah secara halus seiring waktu. Dilansir Space, Selasa (10/10/2023), Adam Burgasser, profesor astronomi & astrofisika di UC San Diego, dan ahli astrofisika observasional yang menyelidiki bintang paling keren, kerdil cokelat, dan extrasolar planet, menulis dengan pengukuran yang sangat akurat, para astronom dapat membandingkan pengukuran sebuah bintang dengan model matematika yang memprediksi apa yang terjadi pada bintang seiring bertambahnya usia dan memperkirakan usianya dari sana.
Bintang tidak hanya bersinar, tapi juga berputar. Seiring waktu, putarannya melambat, mirip dengan roda yang berputar melambat saat menghadapi gesekan. Dengan membandingkan kecepatan putaran bintang-bintang dari berbagai usia, para astronom telah mampu menciptakan hubungan matematis untuk usia bintang-bintang. Metode tersebut dikenal sebagai gyrochronology.
Putaran bintang juga menghasilkan medan magnet yang kuat dan menghasilkan aktivitas magnetis, seperti suar bintang— semburan energi dan cahaya dahsyat yang terjadi di permukaan bintang. Penurunan aktivitas magnetis sebuah bintang secara terus-menerus juga dapat membantu memperkirakan usianya.
Metode yang lebih canggih untuk menentukan usia bintang disebut asteroseismologi, atau guncangan bintang. Para astronom mempelajari getaran pada permukaan bintang yang disebabkan oleh gelombang yang merambat melalui bagian dalamnya.
Bintang muda memiliki pola getaran yang berbeda dengan bintang tua. Dengan menggunakan metode ini, para astronom memperkirakan usia matahari adalah 4,58 miliar tahun.
Sementara itu, Burgasser juga menulis di tata surya, radionuklida adalah kunci untuk menentukan umur planet. Ini adalah atom khusus yang melepaskan energi secara perlahan dalam jangka waktu yang lama. Sebagai jam alam, radionuklida membantu para ilmuwan menentukan usia segala jenis benda, mulai dari batu hingga tulang dan tembikar.
Dengan menggunakan metode ini, para ilmuwan telah menentukan bahwa meteorit tertua yang diketahui berumur 4,57 miliar tahun, hampir identik dengan pengukuran asteroseismologi Matahari yang berumur 4,58 miliar tahun. Batuan tertua yang diketahui di Bumi memiliki usia yang sedikit lebih muda yaitu 4,40 miliar tahun. Demikian pula, tanah yang dibawa kembali dari Bulan selama misi Apollo memiliki usia radionuklida hingga 4,6 miliar tahun.
Meskipun mempelajari radionuklida adalah metode yang ampuh untuk mengukur usia planet, biasanya hal ini memerlukan adanya batu di tangan. Biasanya, para astronom hanya memiliki gambaran sebuah planet untuk dilihat. Para astronom sering menentukan usia benda-benda angkasa berbatu seperti Mars atau bulan dengan menghitung kawahnya.
Permukaan yang lebih tua memiliki lebih banyak kawah dibandingkan permukaan yang lebih muda. Namun, erosi yang disebabkan oleh air, angin, sinar kosmik, dan aliran lava dari gunung berapi dapat menghapus bukti dampak sebelumnya.
Teknik penuaan tidak berhasil untuk planet raksasa seperti Jupiter yang permukaannya terkubur dalam. Namun, para astronom dapat memperkirakan usia mereka dengan menghitung kawah di bulan-bulan mereka atau mempelajari distribusi kelas meteorit tertentu yang tersebar, yang konsisten dengan metode radionuklida dan pembuatan kawah pada planet berbatu.Kita belum bisa mengukur secara langsung umur planet di luar angkasa tata surya kita dengan teknologi saat ini.
Yang menjadi pertanyaan adalah seberapa akurat perkiraan ini? Tata surya kita memberikan pemeriksaan akurasi terbaik, karena para astronom dapat membandingkan usia radionuklida batuan di Bumi, bulan, atau asteroid dengan usia asteroseismologi matahari, dan keduanya sangat cocok.
Bintang-bintang dalam gugus seperti Pleiades atau Omega Centauri diyakini terbentuk pada waktu yang hampir bersamaan, sehingga perkiraan usia masing-masing bintang dalam gugus tersebut harusnya sama. Pada beberapa bintang, para astronom dapat mendeteksi radionuklida seperti uranium— logam berat yang ditemukan di batuan dan tanah— di atmosfernya, yang telah digunakan untuk memeriksa usianya melalui metode lain.
Para astronom percaya bahwa usia planet kira-kira sama dengan bintang induknya, sehingga peningkatan metode untuk menentukan usia bintang juga membantu menentukan usia planet. Dengan mempelajari petunjuk-petunjuk halus, kita dapat membuat perkiraan yang cerdas tentang usia bintang yang teguh.
Ikuti Whatsapp Channel Republika