Misteri Gas Langka yang Bocor dari Dalam Inti Bumi, Studi Ungkap Terbentuk Setelah Big Bang

KOMPAS.com - Studi baru mengungkapkan misteri gas langka sejenis helium di dalam inti Bumi. Ahli mengatakan bahwa gas yang sangat langka ini terbentuk setelah Big Bang dan diketahui telah bocor dan merembes dari perut Bumi.

Gas langka sejenis helium tercipta segera setelah Big Bang diketahui telah bocor dari inti logam Bumi yang ditunjukkan dari studi pemodelan baru.

Dilansir dari Space, Rabu (6/4/2022), sebagian besar gas di alam semesta, yang disebut sebagai helium-3, adalah jenis gas primordial dan tercipta tepat setelah peristiwa Big Bang terjadi pada sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu.

Partikel-partikel helium-3 ini bahkan telah bergabung dengan partikel gas dan debu lainnya di dalam nebula surya.

Nebula surya yakni awan yang luas, berputar dan runtuh yang diperkirakan telah menyebabkan terciptanya Tata Surya.

Peneliti mengatakan penemuan bahwa inti Bumi kemungkinan mengandung reservoir besar gas langka helium-3 adalah bukti lebih lanjut untuk mendukung gagasan bahwa Bumi terbentuk di dalam nebula surya yang berkembang, bukan di pinggirannya atau selama fase memudarnya.

Gas helium paling langka di alam semesta

Dalam sebuah pernyataan, penulis utama studi Peter Olson, ahli geofisika di University of New Meksiko mengatakan gas langka helium-3 adalah "keajaiban alam, dan petunjuk bagi sejarah Bumi, bahwa masih ada sejumlah besar isotop ini di bagian dalam Bumi,".

Gas helium-3 ini adalah isotop atau varian dari helium yang memiliki satu neutron, bukan dua neutron biasa di dalam nukleusnya.

Ahli menegaskan bahwa ini adalah jenis gas langka, bahkan sangat langka yang hanya menyusun 0,0001 persen helium di Bumi. Gas langka di dalam inti Bumi tersebut berasal dari berbagai proses, seperti peluruhan radioaktif tritium, isotop radioaktif hidrogen yang langka.

Akan tetapi karena helium adalah salah satu elemen paling awal yang ada di alam semesta, peneliti menduga bahwa kemungkinan besar helium-3 berasal dari Big Bang.

Gas langka bocor dari inti Bumi

Para ilmuwan sudah mengetahui bahwa sekitar 2 kg helium-3 keluar dari interior bumi setiap tahun, sebagian besar di sepanjang sistem punggungan tengah laut tempat lempeng tektonik bertemu.

Hal itu diungkapkan peneliti dalam studi gas langka terbentuk setelah Big Bang telah bocor dari dalam inti Bumi dan telah dipublikasikan pada 28 Maret lalu di jurnal Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Kendati demikian, para ilmuwan masih belum yakin dengan pasti berapa banyak helium-3 yang berasal dari inti versus mantel Bumi, dan berapa banyak helium-3 di reservoir Bumi.

Oleh karenanya, untuk menyelidiki hal ini, tim memodelkan kelimpahan gas helium selama dua fase penting sejarah Bumi.

Yakni saat pembentukan awal planet, ketika masih mengumpulkan helium dan setelah pembentukan bulan, saat planet Bumi ini kehilangan banyak gas langka tersebut.

Para ilmuwan berpikir bahwa bulan terbentuk ketika sebuah benda kolosal seukuran Mars bertabrakan dengan Bumi sekitar 4 miliar tahun yang lalu.

Dalam peristiwa pembentukan bulan ini, kerak bumi akan meleleh dan memungkinkan sebagian besar helium di dalam planet kita lepas.

Namun menariknya, Bumi tidak kehilangan semua gas langka, helium-3, pada saat itu. Bumi diyakini masih menyimpan gas langka tersebut, yang terus merembes keluar dari perut Bumi.

Peneliti lain yang tidak terlibat dalam studi ini menambahkan bahwa inti Bumi akan menjadi tempat yang baik untuk reservoir semacam itu, karena kurang rentan terhadap dampak besar dibandingkan dengan bagian lain dari sistem Bumi.

Dalam studi pemodelan yang dilakukan, peneliti menulis bahwa model pertukaran gas selama pembentukan dan evolusi Bumi mengimplikasikan inti logam sebagai reservoir bocor yang memasok helium-3 ke seluruh Bumi.

Kendati karena hasil ini didasarkan pada pemodelan, maka hasilnya tidak ketat.

Tim harus membuat sejumlah asumsi. Misalnya bahwa Bumi mengambil helium-3 saat terbentuk di nebula surya, bahwa helium masuk ke dalam logam pembentuk inti dan bahwa beberapa helium meninggalkan inti menuju mantel.

Namun demikian para peneliti berharap untuk menemukan lebih banyak petunjuk yang dapat mendukung temuan dari studi mereka tentang gas langka helium-3 di dalam inti Bumi yang diyakini terbentuk setelah Big Bang.