Para astronom dari Universitas Uppsala, Swedia, mengungkap kalau Matahari mengandung perak 55 persen lebih banyak dari perkiraan para astronom sebelumnya.
Seperti mayoritas bintang lainnya, Matahari terdiri hampir seluruhnya dari hidrogen dan helium. Hanya 1,5 persen dari massanya yang merupakan unsur-unsur yang lebih berat, seperti karbon, besi, atau perak. Meski jumlahnya sangat kecil, elemen-elemen ini sangat penting.
Menurut Sema Caliskan, peneliti yang melakukan studi ini saat menjalankan program doktor di Departemen Fisika dan Astronomi Universitas Uppsala, “Pengetahuan baru tentang komposisi Matahari penting untuk memahami bintang lain, planet, dan material kosmik, karena Matahari adalah salah satu titik referensi utama dalam astronomi.”
Unsur-unsur berat terbentuk di dalam bintang dan ledakan bintang, kemudian menjadi bagian dari generasi bintang dan planet baru. Memetakan kelimpahan elemen-elemen ini adalah kunci untuk memahami evolusi kimia Galaksi Bimasakti kita.
Sidik Jari Cahaya untuk Mendeteksi Perak
Untuk menentukan jumlah perak di Matahari, para peneliti menganalisis cahaya matahari menggunakan spektroskopi (teknik menganalisis cahaya dengan memisahkannya menjadi pita-pita warna). Ketika atom dalam atmosfer Matahari menyerap cahaya, mereka menghasilkan garis-garis gelap pada spektrum cahaya pada panjang gelombang tertentu. Garis-garis ini disebut garis spektral dan bertindak seperti sidik jari, di mana setiap elemen menghasilkan pola unik.
Sidik jari ini dibandingkan dengan model atmosfer yang dihitung secara matematis untuk mengukur kelimpahan perak. Perkiraan sebelumnya didasarkan pada model yang disederhanakan. Namun dalam penelitian baru ini, para peneliti mengembangkan model yang memprediksi 55 persen lebih banyak perak. Mereka menggabungkan model dinamis dari lapisan luar Matahari dengan perhitungan fisika atom yang ditingkatkan untuk menangkap bagaimana atom perak berinteraksi dengan cahaya dan partikel lain.
Berbeda dengan metode sebelumnya, perhitungan baru ini memperhitungkan efek non-kesetimbangan, artinya cahaya memengaruhi atom-atom perak yang sama yang menciptakan garis-garis penyerapan gelap itu.
Memecahkan Misteri Perak yang Hilang
Nilai perak baru ini menyelesaikan masalah panjang tentang perak yang hilang di tata surya. Sebelumnya, kelimpahan perak yang diukur di Matahari jauh lebih rendah daripada yang ditemukan di meteorit primitif secara kimia. Padahal keduanya terbentuk pada waktu yang sama dari awan gas dan debu yang sama 4,6 miliar tahun lalu. Nilai perak baru di Matahari kini jauh lebih sesuai dengan meteorit tersebut.
Hasil penelitian ini juga meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana perak dan elemen lain diproduksi di dalam bintang dan ledakan bintang, lalu menjadi bagian generasi bintang dan planet berikutnya. Metode yang sama sekarang akan diterapkan untuk mempelajari bintang-bintang lain. “Dengan mempelajari cahaya bintang dengan tipe dan usia berbeda, kami berharap memahami di mana perak terbentuk di alam semesta, dan bagaimana perak tersebar ke seluruh Galaksi Bimasakti seiring waktu,” kata Caliskan.
