Penemuan Molekul Organik di Piringan Protoplanet

Teleskop radio ALMA mendeteksi keberadaan senyawa molekul organik dimetil eter di piringan proplanet. 

Piringan protoplanet di sekeliling bintang IRS 48 di rasi Ophiuchus dan area berbentuk kacang mete yang memerangkap debu dengan lapisan molekul organik. Kredit: ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

Untuk pertama kalinya, para astronom menemukan senyawa kimia dengan 9 atom ini di piringan protoplanet. Kehadiran dimetil eter ini punya implikasi penting karena senyawa kompleks ini merupakan cikal bakal molekul organik yang memicu munculnya kehidupan!

Senyawa Organik Kompleks

Dimetil eter. Senyawa kimia dengan formula CH3OCH3 yang bisa disederhanakan menjadi C2H6O, merupakan molekul organik dengan 9 atom. Senyawa organik kompleks merupakan molekul yang setidaknya terdiri dari 6 atom dan salah satu atau lebih dari atom tersebut merupakan karbon. Molekul organik seperti ini merupakan cikal bakal bahan pembentuk kehidupan. 

Jika kita bisa mengetahui bagaimana dan di mana molekul organik kompleks terbentuk, maka informasi ini akan menjadi kunci untuk memahami bagaimana kehidupan terbentuk. Dan tentunya bagaimana kehidupan bisa bertumbuh dan berkembang di Alam Semesta. 

Molekul organik itu ada di mana-mana di Alam Semesta. Baik di atmosfer exoplanet maupun di ruang antarbintang di galaksi.

Di Bima Sakti, molekul organik kompleks pada umumnya dietemukan di lingkungan inti yang sangat panas. Salah satunya, dalam gumpalan awan molekular di sekeliling lokasi pembentukan bintang. 

Bagaimana molekul organik kompleks bisa berada di inti panas masih jadi misteri. Salah satu kemungkinan, atom dan molekul sederhana seperti karbon monoksida menempel pada butiran debu, membentuk lapisan es, dan mengalami reaksi kimia yang menghasilkan molekul yang lebih kompleks. Dan ini terjadi sebelum bintang terbentuk dan memanaskan area sekelilingnya. Atau bisa juga molekul organik kompleks ini merupakan kumpulan gas panas dan padat di sekeliling protobintang. 

Kali ini,para astronom menemukan dimetil eter bukan dalam awan gas panas pembentuk bintang melainkan di piringan protoplanet, lokasi pembentukan planet. Selain itu, para astronom ini juga mendeteksi keberadaan metil format atau metil metanoat (C2H4O2). Metil metanoat merupakan molekul organik yang jadi bahan baku untuk molekul organik yang jauh lebih besar. 

Protobintang IRS 48

Molekul organik yang ditemukan di IRS 48. Para astronom menemukan formaldehida (H2CO; oranye), mwtanol (CH3OH; hijau) dan dimetil (CH3OCH3; biru). Juga gas karbon monoksida (CO, ungu) yang ditemukan di seluruh gas pada piringan. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

Molekul organik dimetil eter dan metil format ditemukan pada piringan gas dan debu di sekeliling bintang muda IRS 48 atau Oph-IRS 48. Seperti namanya, Oph-IRS 48 memang berada di rasi Ophiuchus pada jarak 444 tahun cahaya dari Bumi. 

Piringan protoplanet IRS 48 menarik perhatian para astronom karena ada bagian yang tidak simetris dan mirip kacang mete yang memerangkap debu.  Sepertinya, planet yang baru terbentuk atau kehadiran bintang pasangan yang kecil, di antara bintang dan pemerangkap debu menjadi tersangka utama. Di area inilah tersimpan sejumlah besar butiran debu berukuran milimeter yang kelak akan bergabung membentuk objek berukuran beberapa kilometer seperti komet, asteroid, atau bahkan planet. 

Dalam pengamatannya, para astronom menemukan kalau perangkap debu IRS 48 merupakan waduk es. Jadi, waduk ini berisi butiran debu yang kaya dengan lapisan es  dari molekul kompleks. 

Pada area inilah, teleskop radio ALMA menemukan tanda keberadaan molekul dimetil eter. Jadi, cahaya IRS 84 yang mengenai butiran es menyublim menjadi gas dan akhirnya, molekul yang terperangkap terlepas. Dengan demikian molekul tersebut bisa dideteksi oleh ALMA. 

Jika waduk ini es diisi debu berselimut molekul organik kompleks, maka ada sejumlah besar molekul organik sebagai bahan pembentukan planet. 

Dimetil eter menjadi indikasi kalau senyawa organik yang biasanya ditemukan di area pembentukan bintang bisa tersimpan dalam es di piringan protoplanet. Keberadaan molekul organik cikal bakal molekul prebiotik seperti asam amino dan gula, merupakan informasi penting bagaimana molekul organik bisa ada di sebuah planet. 

Fakta Keren

Dengan mengikuti perjalanan molekul organik dari awan molekular ke piringan protoplanet, komet dan planet, maka astronom selangkah lebih dekat memahami asal mula molekul prebiotik di Tata Surya. Dan tentunya, ini jadi perjalanan penting untuk memahami evolusi kehidupan di sebuah planet. 

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.

Tulis komentar dan diskusi...