HIDROGEN merupakan unsur paling ringan dan paling melimpah di alam semesta. Namun, asal-usul hidrogen yang ada di Bumi selama ini masih menjadi perdebatan di kalangan ilmuwan. Sebuah studi terbaru yang dilansir dari laman Live Science mengungkap bahwa cadangan hidrogen terbesar di Bumi ternyata tersembunyi jauh di dalam inti planet ini.
Penelitian tersebut menunjukkan bahwa inti Bumi mengandung hidrogen dalam jumlah sembilan hingga 45 kali lebih banyak dibandingkan seluruh lautan di Bumi. Temuan ini sekaligus memberi petunjuk penting tentang kapan dan bagaimana hidrogen pertama kali hadir di planet kita.*Sejak
Kapan Hidrogen mulai Terbentuk di Bumi?Selama bertahun-tahun, para ilmuwan memperdebatkan apakah hidrogen datang setelah inti Bumi terbentuk atau sudah hadir sejak awal proses pembentukan planet sekitar 4,5 miliar tahun lalu.
Baca juga : Einstein Probe Buka Jendela Baru Observasi Sinar-X Alam Semesta
Masalahnya, mengukur hidrogen di bagian terdalam Bumi bukanlah perkara mudah. Sebagai unsur paling kecil dan paling ringan, hidrogen sulit dideteksi, terutama dalam kondisi tekanan dan suhu ekstrem seperti yang terdapat di inti Bumi.
Penelitian sebelumnya menggunakan metode difraksi sinar-X untuk memperkirakan kandungan hidrogen di inti. Teknik ini menganalisis bagaimana suatu material menyebarkan sinar-X guna mengetahui komposisinya. Karena inti Bumi didominasi oleh besi, para ilmuwan mencoba menambahkan hidrogen ke sampel besi di laboratorium, lalu mengamati perubahan struktur kristalnya.
Namun, metode ini memiliki keterbatasan. Teknik tersebut mengasumsikan bahwa struktur kristal besi sudah sepenuhnya dipahami dan tidak berubah ketika unsur lain seperti silikon dan oksigen ikut larut di dalamnya. Padahal, kedua unsur tersebut ternyata dapat mengubah struktur kristal besi.
Baca juga : Misteri Inti Bumi: Ilmuwan Temukan Reservoir Hidrogen 45 Kali Lipat dari Lautan
Menggunakan Teknologi Lebih CanggihDalam studi terbaru, tim peneliti yang dipimpin Dongyang Huang dari Peking University, Beijing, Tiongkok menggunakan metode berbeda bernama atom probe tomography. Teknik ini mampu memetakan komposisi unsur hingga skala nano dalam bentuk tiga dimensi dan sangat cocok untuk menganalisis sampel di bawah tekanan tinggi.
Para peneliti mensimulasikan kondisi saat inti Bumi sedang terbentuk. Mereka melapisi sampel kecil besi dengan kaca silikat yang mengandung air, untuk meniru kondisi inti yang tertutup magma. Sampel tersebut kemudian ditekan menggunakan diamond anvil cell, sebuah alat yang mampu menghasilkan tekanan ekstrem seperti di inti Bumi, serta kemudian sampel dipanaskan menggunakan laser hingga mencapai sekitar 4.830 derajat Celsius.
Hasilnya menunjukkan bahwa dalam kondisi ekstrem tersebut, hidrogen, oksigen, dan silikon dapat larut secara bersamaan ke dalam struktur kristal besi. Proses ini mengubah struktur kristal dengan cara yang sebelumnya belum diketahui.
Menariknya, jumlah hidrogen dan silikon yang masuk ke dalam “inti” pada eksperimen itu hampir sama. Berdasarkan hasil tersebut, para peneliti memperkirakan bahwa hidrogen menyumbang sekitar 0,07% hingga 0,36% dari total massa inti Bumi.
Hidrogen Datang sejak AwalStudi yang dipublikasikan pada Selasa (10/2) di jurnal Nature Communications ini menyimpulkan bahwa inti Bumi merupakan reservoir (lokasi penyimpanan) hidrogen terbesar di planet ini.
Jika hidrogen datang melalui komet setelah inti Bumi terbentuk, maka unsur tersebut seharusnya lebih banyak ditemukan di lapisan Bumi yang lebih dangkal. Namun, fakta bahwa sebagian besar hidrogen justru tersimpan di inti menunjukkan bahwa unsur tersebut sudah masuk sejak tahap awal pembentukan Bumi.
Menurut Huang, penelitian ini menjadi yang pertama berhasil mengidentifikasi mekanisme bagaimana hidrogen dapat masuk ke dalam inti Bumi. Temuan tersebut tidak hanya membantu menjawab perdebatan lama tentang asal-usul hidrogen, tetapi juga memberikan gambaran baru tentang proses pembentukan planet di tata surya.
Dengan kata lain, rahasia tentang air dan unsur-unsur penting lainnya di Bumi mungkin sudah tertanam sejak planet ini pertama kali terbentuk, jauh sebelum komet-komet menghantam permukaannya. (Live Science/Z-10)
