Butiran debu dari bintang-bintang purba yang sudah mati mungkin menjadi benih awal pembentukan objek padat pertama Tata Surya, mirip seperti kristal salju terbentuk mengelilingi butiran debu di udara.
Inilah hasil penelitian yang menyingkap bagaimana planet, bulan, dan asteroid pertama terbentuk dari “sup panas” yang memenuhi Tata Surya di awal pembentukannya.
Studi ini dilakukan oleh laboratorium Francois Tissot, profesor geokimia di Caltech, menggunakan meteorit Allende, yang jatuh ke Bumi pada Januari 1969 dan pecah saat menembus atmosfer, tersebar lebih dari dua ton fragmen di Meksiko. Allende adalah meteorit primitif terbesar yang pernah ditemukan di Bumi dan menyimpan catatan berharga tentang bagaimana tata surya kita terbentuk 4,5 miliar tahun lalu.
Pada 1980-an, ilmuwan menemukan butiran nano-berlian (butiran debu berlian ultra-kecil) dalam meteorit primitif serupa. Komposisi kimia butiran-butiran ini sama sekali berbeda dari apapun yang ada di tata surya kita. Para ilmuwan menyimpulkan bahwa mineral-mineral ini adalah sisa-sisa dari bintang kuno yang sudah mati sebelum Matahari kita lahir. Penemuan ini menunjukkan bahwa tata surya kita mungkin bukan sup yang seragam seperti yang dikira sebelumnya.
Ren Marquez, seorang mantan mahasiswa doktoral di laboratorium Tissot dan penulis utama studi ini, melakukan penelitian mendalam terhadap fragmen meteorit Allende yang terbentuk di masa paling awal tata surya ketika masih sangat panas. Komponen-komponen ini, disebut inklusi kaya-kalsium-aluminium atau CAI, adalah objek-objek padat pertama yang mengeras dari lingkungan panas tata surya primitif. Teknik analisis presisi baru yang dikembangkan Marquez berhasil menemukan tanda-tanda bahwa CAI juga mengandung debu pra-surya (debu dari bintang yang lebih tua).
Temuan kunci penelitian ini menunjukkan bahwa butiran debu pra-surya ini tidak hanya hadir, tetapi juga membentuk komposisi materi tata surya di sekitarnya. Para peneliti berpendapat bahwa fragmen dari bintang-bintang yang lebih tua ini entah bagaimana bertahan hidup melalui tahun-tahun awal tata surya yang sangat panas dan berperan sebagai titik inti tempat objek-objek padat pertama mengumpul dan berkembang. Meskipun jumlahnya kecil, butiran-butiran ini ternyata menjadi substrat struktural penting tempat CAI lainnya bergabung.
“Nukleasi adalah proses yang sangat sulit tanpa permukaan tempat untuk tumbuh,” jelas Tissot. “Tanpa butiran debu pra-surya yang mengganggu campuran gas yang homogen, mineral seharusnya butuh waktu lama untuk mengeras saat tata surya mendingin. Butiran pra-surya yang bertindak sebagai benih untuk kondensasi awal ini memecahkan masalah yang sebelumnya belum terjawab dalam kosmokimia.”
Teknik baru yang dikembangkan Marquez tidak hanya berguna untuk mempelajari debu bintang purba, tetapi juga dapat diterapkan pada penelitian biomedis untuk mempelajari sampel darah dan jaringan yang sangat kecil. Laboratorium Tissot saat ini menggunakan teknik serupa untuk meningkatkan deteksi osteoporosis. Penelitian dasar seperti ini menunjukkan bagaimana inovasi ilmiah fundamental dapat membawa manfaat tak terduga bagi masyarakat.
