Misteri Salju di Merkurius

Salju ternyata tidak hanya ada di Bumi. Bahkan di Merkurius yang sangat dekat dengan Matahari pun ada. Seperti apa yah? Di Bumi saja kita di Indonesia tidak pernah melihatnya. Tapi mari kita simak kenapa bisa ada salju di tempat yang begitu dekat dengan Matahari, tempat yang sangat panas.

Jauh di dalam planet Merkurius, salju dari besi terbentuk dan jatuh ke pusat planet, sangat mirip dengan kepingan salju yang terbentuk di atmosfer Bumi dan kemudian menghujani permukaan. Yang menarik, pergerakan salju besi ini bisa jadi yang bertanggung jawab atas misteri medan magnetik di planet tersebut. Inti salju di Merkurius justru menunjukan kalau konveksi terjadi disitu dan menghasilkan medan magnetik global di Merkurius. Penemuan tersebut juga memberikan implikasi dalam memahami kondisi dan evolusi inti Merkurius, serta kondisi dan evolusi planet lainnya beserta satelit mereka.

Perbandingan interior Merkurius dan Bumi. Kredit : David Darling, Internet Encyclopedia of sciences

Merkurius, seperti yang kita ketahui merupakan salah satu planet dalam yang berada paling dekat dengan Matahari. Merkurius dan Bumi adalah 2 planet terrestrial yang memiliki medan magnetik global. Ditemukan pada era 1970-an oleh pesawat ruang angkasa Mariner 10, medan magnetik Merkurius ternyata 100 kali lebih lemah dibanding medan magnet di Bumi. Dan tidak ada satu pu pemodelan yang mampu menghitung medan magnet lemah seperti di Merkurius.

Inti Merkurius sebagian besar terbuat dari besi dan diperkirakan juga mengandung sulfur, yang justru menurunkan titik leleh besi dan memegang peran pentting dalam memproduksi medan magnet si planet. Belum lama, pengukuran rotasi Merkurius menggunakan radar landas Bumi menungkap adanya pergerakan yang halus dari batuan yang menunjukan sebagian inti planet tersebut mencair. Tapi emmang, tanpa ada data seismik planet tersebut, maka pengetahuan yang kita miliki tentang Merkurius masih tetap sangat minim.

Untuk bisa memahami lebih dalam kondisi fisik inti Merkurius, para peneliti menggunakan alat dari multi landasan untuk bisa mempelajari sifat pelelehan campuran besi sulfur pada suhu dan tekanan yang tinggi. Dalam setiap percobaan, sampel sulfur besi dikompres ke tekanan tertentu dan dipanaskan sampai ke temperatur tertentu juga. Sampel tersebut kemudian di padamkan, dibagi jadi dua dan dianalisa dengan scanning electron microscope dan electron probe microanalyzer. Pemadaman dalam waktu singkat melindungi tekstur sampel, serta mengungkap adanya pemisahan fasa padat dan cair, dan konten sulfur di tiap fasa. Dari percobaan inilah bisa diperkirakan apa yang sedang terjadi di inti Merkurius.

Saat pelelehan campuran sulfur besi di inti terluar perlahan-lahan mendingin, atom besi berkondensasi menjadi kepingan kubus yang kemudian runtuh ke pusat planet. Dan ketika salju besi itu mulai menghilang, cairang yang kaya sulfur pun muncul. Aliran konveksi pun tercipta untuk memberi daya pada dinamo dan memproduksi medan magnetik lemah pada planet.

Medan Magnet di Merkurius. Kredit : UCAR

Inti merkurius sendiri sepertinya mengendapkan salju besi ke dalam dua area yang terpisah. Keadaan dua salju ini jadi unik di antara planet-planet terrestrial dan satelit-satelit yang mirip dengan planet kebumian di dalam tata Surya. Penemuan para peneliti dari University of Illinois dan Case Western Reserve University menunjukan kalau sekarang kondisi fisik planet terdalam di Tata Surya dengan pembentukan dan evolusi planet kebumian secara umum sudah bisa dihubungkan.