September 26, 2022

Saat ini, tata surya kita cukup stabil. Ada delapan planet (maaf, Pluto) yang menjaga orbit konstan mengelilingi matahari, dengan sedikit risiko dihancurkan oleh asteroid. Tapi tidak selalu seperti itu.

Sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, ketika tata surya baru saja terbentuk, bongkahan batu besar sering bertabrakan dengan planet kerdil yang tumbuh lambat. Hasilnya sering kali menjadi bencana besar bagi kedua benda tersebut, membuatnya menjadi puing-puing yang masih menghantam Bumi hingga saat ini. Namun terkadang tabrakan hebat itu menghasilkan penciptaan sesuatu yang berkilau dan baru—bahkan mungkin berlian.

Kemungkinan itulah yang terjadi ketika sebuah asteroid menghancurkan sebuah planet kerdil menjadi berkeping-keping pada hari-hari awal tata surya, menurut sebuah makalah baru yang diterbitkan minggu ini di jurnal. Prosiding National Academy of Sciences. Tabrakan itu begitu keras, kata para penulis, sehingga memicu rantai peristiwa yang mengubah grafit dari mantel planet kerdil menjadi berlian yang sekarang ditemukan di meteorit.

Proses eksplosif di mana permata luar angkasa ini terbentuk, kata para peneliti, bahkan mungkin mengilhami metode untuk membuat berlian yang ditanam di laboratorium yang lebih tangguh daripada yang ditambang orang.

“Kami selalu mengatakan berlian adalah bahan yang paling keras. Itu wajar, tidak ada yang bisa kami buat di lab yang lebih sulit daripada berlian. Namun, ada petunjuk penelitian selama bertahun-tahun bahwa ada bentuk berlian yang tampaknya sebenarnya lebih keras daripada berlian kristal tunggal. Dan itu akan sangat berguna, ”kata Laurence Garvie, seorang ilmuwan peneliti di Pusat Studi Meteorit di Arizona State University, yang tidak terlibat dalam penelitian baru. “Ini adalah hipotesis yang dapat menambah pemahaman baru tentang bagaimana bahan-bahan ini terbentuk.” Dan kemungkinan seperti itu, tambahnya, menggiurkan untuk semua jenis penggunaan industri dan konsumen.

See also  DeepMind Google menghasilkan video dari satu gambar

[Related: Meteorites older than the solar system contain key ingredients for life]

Di Bumi, berlian muncul ketika endapan karbon mengalami tekanan tinggi dan suhu tinggi, biasanya dari proses geo yang bergemuruh jauh di bawah kerak planet. Tapi penjelasan itu tidak pernah masuk akal untuk meteorit kaya karbon, yang disebut ureilite, yang secara misterius dipenuhi berlian luar angkasa. Dibutuhkan cukup banyak massa untuk memberikan tekanan yang cukup pada karbon, Garvie menjelaskan, jauh lebih banyak daripada planet kerdil tempat batuan purba ini mungkin berasal. Sebaliknya, beberapa ahli meteorit telah mengusulkan bahwa kejutan dari dampak memicu transformasi.

Tapi kejutan saja tidak sepenuhnya menjelaskan kristal dalam ureilites, kata Alan Salek, seorang peneliti fisika di Royal Melbourne Institute of Technology dan salah satu penulis di makalah baru. Misalnya, berlian meteorit jauh lebih besar daripada yang dibuat dalam eksperimen laboratorium yang meniru kondisi yang diusulkan, katanya.

Selanjutnya, para ilmuwan telah menemukan ketidakkonsistenan dalam komposisi urelites. Beberapa tampaknya tidak memiliki petunjuk tentang berlian. Lainnya mengandung kristal karbon yang terlihat sangat berbeda dari batu cincin pertunangan: Strukturnya memiliki lebih banyak lipatan, dengan atom yang tampak heksagonal daripada kubik. Sisi ekstra itu dianggap membuat bahan lebih keras.

Tetapi seperti yang ditulis oleh Andrew Tomkins, seorang ahli geosains di Universitas Monash yang memimpin penelitian terbaru, dalam sebuah email kepada Ilmu pengetahuan populer“Tentu semua orang tahu bahwa berlian sangat keras, jadi seharusnya tidak mungkin untuk dilipat.”

Setelah mempelajari sifat atom karbon dalam ureilite, Tomkins, Salek, dan rekan mereka menyusun skenario yang mereka katakan dapat menjelaskan semua keanehan permata. Cerita berlanjut bahwa ketika sebuah asteroid menabrak sebuah planet kerdil di tata surya awal yang aktif, ia meluncur jauh ke dalam tubuh induk ureilite dan memicu serangkaian peristiwa.

See also  Apa yang perlu diketahui tentang pencarian Angkatan Darat untuk Bradley baru
Andy Tomkins (kiri) dan Alan Salek memegang sampel ureilite. Universitas RMIT

Planet kerdil mengandung grafit terlipat di planet kerdil. Setelah asteroid menabrak, tabrakan hebat melepaskan tekanan dari mantel, seperti saat Anda memutar tutup botol soda, Tomkins menjelaskan. Dekompresi cepat ini menyebabkan sedikit mantel mencair dan melepaskan cairan dan gas, yang kemudian bereaksi dengan mineral. Aktivitas tersebut memaksa grafit terlipat di planet ini untuk berubah menjadi kristal heksagonal. Kemudian, ketika tekanan dan suhu turun, berlian kubik biasa juga terbentuk.

Struktur heksagonal kristal masih menjadi bahan kontroversi. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa bentuknya membuat mereka menjadi jenis berlian yang berbeda yang dikenal sebagai lonsdaleite. Permata ini pertama kali diidentifikasi di Crater Diablo di Arizona pada tahun 1967, dan sejak itu ditemukan di lokasi lain di seluruh dunia. Yang lain berpendapat bahwa materi itu seperti potret formasi berlian yang tidak teratur. Garvie dan rekan-rekannya telah memberikan penjelasan alternatif, seperti berlian dengan intergrowth seperti graphine. Tapi Salek dan Tomkins mengatakan penelitian baru mereka secara definitif membuktikan bahwa permata berbasis ureilite memang berlian heksagonal, dan karena itu, harus diklasifikasikan sebagai lonsdaleite.

[Related: Earth has more than 10,000 kinds of minerals]

Bagaimanapun definisinya, para ilmuwan cenderung setuju bahwa zat ini bisa memiliki sifat yang berharga. Satu upaya untuk membuat ulang lonsdaleite secara tidak langsung mengukur material menjadi 58 persen lebih kuat daripada rekan kubiknya. Jika zat tersebut dapat dibuat secara artifisial di laboratorium, Garvie mengatakan “kemungkinannya tidak terbatas,” menggambarkan potensi penggunaan lapisan pelindung pada, katakanlah, iPhone atau lensa kamera. Salek menyarankan untuk membuat gergaji dan alat pemotong lainnya dengan mata pisau yang sangat keras agar tidak tumpul.

Namun, kristal yang ditemukan Salek dan Tomkins hanya sekitar 2 persen dari ukuran rambut manusia. Jadi jangan berharap untuk menyatakan cinta Anda dengan berlian ureilite langka dalam waktu dekat. Tapi, tambah Salek, “harapannya adalah meniru prosesnya [from space] dan buat yang lebih besar.”

See also  Barang Apollo 11 Buzz Aldrin dilelang oleh Sotheby's