Merkurius, Planet yang Seharusnya Tidak Ada

Bumi baru saja memasuki putaran baru dalam mengelilingi Matahari. Jika Bumi butuh 365,25 hari untuk satu kali memutari Matahari, Merkurius sebagai planet terdekat dari Matahari hanya perlu seperempatnya, yakni 88 hari Bumi. Jarak yang terlalu dekat ke Matahari, karakteristik janggal, dan ketidakjelasan tentang asal-usulnya membuat banyak astronom menduga Merkurius seharusnya tidak ada.

Sekilas, Merkurius merupakan planet yang paling membosankan di tata surya. Permukaannya tandus dan hampir rata dengan sedikit bukit dan gunung. Tak ada riwayat bahwa adanya air di masa lalu. Atmosfernya pun tipis dan rapuh serta hampir tidak ada peluang adanya kehidupan di tengah kawahnya yang hangus. Namun, dari sejumlah wahana antariksa yang berhasil mendekat, Merkurius terlihat memesona sekaligus penuh misteri.

Selama bertahun-tahun, astronom dibuat bingung dengan jarak planet ini yang hanya 58 juta kilometer atau 0,38 kali jarak Bumi-Matahari. Selain itu, ukuran planet ini juga sangat kecil dengan diameternya hanya selebar Australia. Massanya juga sangat kecil, hanya seperduapuluh massa Bumi. Uniknya, Merkurius adalah planet terpadat kedua di tata surya setelah Bumi karena inti logamnya yang sangat besar.

Dari jarak dan berbagai karakter unik yang dimiliki Merkurius, sejauh pengetahuan manusia, planet ini seharusnya tidak ada. Namun, keanehan yang dimiliki planet ini adalah buah dari ketidaktahuan manusia tentang proses pembentukannya.

”Merkurius adalah planet yang paling mirip dengan eksoplanet yang kita ketahui. Ini adalah dunia yang menkajubkan,” kata ilmuwan keplanetan dari Institut Teknologi Massachusetts Amerika Serikat, Saverio Cambioni, seperti dikutip BBC, 28 Desember 2025. Sejauh ini, banyak eksoplanet yang kita ketahui berada pada jarak sangat dekat dengan bintang induknya, mirip Merkurius.

Astronom mulai menyadari adanya kejanggalan Merkurius setelah wahana antariksa milik Badan Penerbangan dan Antariksa AS (NASA) Mariner 10 terbang melintasi planet itu tahun 1974 dan 1975. Ini adalah kunjungan pertama manusia ke planet tersebut.

Dari perhitungan awal gravitasi planet yang dilakukan terungkap bagian dalam Merkurius yang aneh. Sebagian anggota planet dalam, yang letaknya antara Matahari hingga Sabuk Utama Asteroid di antara orbit Mars dan Jupiter, Merkurius memiliki porsi bagian inti yang berbeda sendiri.

Di Venus, Bumi, dan Mars, bagian inti yang kaya besi hanya sekitar setengah dari jari-jari planet. Pada Bumi, bagian inti terpisah antara inti dalam yang padat dan inti luar yang cair. Perputaran inti Bumi menghasilkan medan magnet yang melindungi Bumi dari radiasi kosmik. Di atas inti terdapat mantel dan kerak Bumi tempat manusia tinggal.

Sementara pada Merkurius, inti planetnya mencapai 85 persen jari-jarinya hingga menimbulkan kepadatan planet yang luar biasa. Di atasnya terdapat lapisan mantel dan kerak yang tipis. Namun, mengapa struktur Merkurius itu berbeda dengan planet dalam lainnya, belum diketahui secara pasti.

Misi NASA berikutnya ke Mars adalah Messenger yang mengorbit planet tersebut tahun 2011-2015. Misi ini makin menimbulkan tanda tanya lebih dalam mengingat suhu di planet tersebut mencapai 430 derajat celsius pada siang hari dan minus 180 derajat celsius di malam hari.

Berbagai kejanggalan itu makin menguatkan pandangan bahwa Merkurius seharusnya tidak ada di tempatnya sekarang. Di tempat Merkurius itu, planet seharusnya tidak mudah terbentuk.

Selain suhu ekstrem, Messenger juga menemukan Merkurius memiliki unsur-unsur volatil atau mudah menguap, seperti kalium dan torium (Th) radioaktif di permukaannya. Dengan jarak Merkurius yang super dekat dengan Matahari, unsur volatil ini seharusnya sudah habis menguap sejak lama. Selain itu, ada molekul kompleks klorin hingga es cair yang terperangkap di kutub planet yang teduh dan permukaan lain.

Berbagai kejanggalan itu makin menguatkan pandangan bahwa Merkurius seharusnya tidak ada di tempatnya sekarang. Di tempat Merkurius itu, planet seharusnya tidak mudah terbentuk.

Untuk memahami karakteristik aneh Merkurius tersebut, astronom berusaha memahami proses pembentukan planet kecil tersebut dari saat tata surya terbentuk. Tata surya bermula dari cakram debu dan gas di sekitar Matahari. Perputaran cakram tersebut secara perlahan akan membentuk protoplanet (jabang planet) yang masing-masing terus tumbuh dengan mengumpulkan materi di sekitarnya.

Dari pemodelan pembentukan planet, beberapa planet umumnya memiliki materi yang sama dan jaraknya tidak terlalu jauh. Misalnya, Bumi dan Mars berasal dari awan pembentukan yang sama sehingga komposisinya mirip dan jaraknya memang cukup dekat. Namun, Merkurius terlalu jauh dari Venus sehingga diyakini Merkurius bukan bagian dari Venus. Karena itu, astronom mengembangkan sejumlah skenario pembentukan Merkurius.

Salah satu skenario yang paling banyak diyakini, menurut ahli dinamika planet dari Observatorium Côte d'Azur, Nice, Perancis, Alessandro Morbidelli, adalah Merkurius dulunya berukuran jauh lebih besar, sekitar dua kali ukurannya sekarang atau sebesar Mars. Ide ini didukung kadar kalium dan torium Merkurius yang mirip Mars meski jarak Mars dari Matahari sekitar empat kali jarak Matahari-Merkurius.

Teorinya, di masa lalu, pada 10 juta tahun sejak terbentuknya proto-Merkurius, jabang planet itu ditabrak obyek masif yang kemungkinan planet lain seukuran Mars. Tabrakan itu melucuti lapisan luar planet, mantel, dan kerak, hingga menyisakan inti padat yang kaya akan besi dan membentuk porsi ukuran inti yang sangat besar seperti sekarang.

Namun, tumbukan yang terjadi di antara kedua obyek tersebut harus berupa tumbukan ringan sehingga tidak menghancurkan Merkurius sepenuhnya. Jika proto-Merkurius itu hancur total, akan menjadi seperti pecahan batuan berbagai ukuran seperti kumpulan asteroid di Sabuk Utama Asteroid yang memang diduga berasal dari planet yang hancur lebur.

Meski demikian, hanya tumbukan keras yang bisa menghilangkan banyak material Merkurius walau benturan antarplanet sering terjadi di awal pembentukan tata surya, tidak bisa tumbukan ringan.

Selain itu, tiap-tiap obyek harus bergerak dengan kecepatan lebih dari 336.000 kilometer (km) per jam atau 100 km per detik. Kecepatan gerak sebesar itu dinilai Cambioni tidak mungkin terjadi karena sebagian besar obyek di tata surya akan bergerak mengelilingi Matahari dalam arah yang sama dan dengan kecepatan relatif sama dengan yang lain.

Namun, jika tumbukan keras yang terjadi, unsur-unsur volatil Merkurius seharusnya sudah terlucuti, termasuk torium. Nyatanya, torium masih ada di Merkurius dan dalam porsi yang besar. Karena itu, keberadaan torium di Merkurius adalah hal yang ganjil.

Bahkan, tanpa tumbukan sekalipun, masih eksisnya unsur-unsur volatil di Merkurius hingga sekarang sudah membingungkan ilmuwan. ”Obyek yang ada di dekat Matahari seharusnya tidak kaya akan zat volatil,” ujar ahli geologi keplanetan Universitas Terbuka Inggris, David Rothery. Karena itu, dugaan lainnya adalah Merkurius atau bahan-bahan penyusunnya terbentuk lebih jauh dari Matahari dibanding posisinya yang sekarang.

Bisa jadi pula, Merkurius tidak mengalami tumbukan, tetapi justru menjadi obyek yang menubruk obyek lain, misalnya Venus, hingga akhirnya dia berada di tempatnya sekarang. Ide ini menjanjikan karena lebih mudah untuk menyebabkan terkelupasnya mantel Merkurius.

Pola seperti ini juga terjadi pada Bulan, satelit Bumi, yang diperkirakan terbentuk dari obyek seukuran Mars bernama Theia yang menabrak Bumi purba. Materi Theia yang tersisa dari tubrukan itulah yang menghasilkan Bulan seperti sekarang.

Namun, dalam berbagai skenario, tumbukan apa pun yang membentuk Merkurius, tidak jelas mengapa puing-puing batuan yang terlempar ke luar angkasa tidak jatuh kembali ke planet asal atau menciptakan bulan atau satelitnya sendiri. Kemungkinan, itu terjadi akibat penggilingan tumbukan (collisional grinding), yaitu material Merkurius yang terlempar ke antariksa langsung tertiup oleh angin Matahari hingga menyisakan bagian Merkurius seperti kini.

Skenario lain pembentukan Merkurius adalah proto-Merkurius terbentuk dari material kaya besi yang lebih dekat ke Matahari, tanpa tumbukan apa pun. Di posisi ini, ahli pembentukan planet dari Universitas Kopenhagen Denmark dan Universitas Lund Swedia, Anders Johansen, menyebut Merkurius terbentuk di wilayah tata surya yang paling panas dibanding planet-planet lain.

Posisi yang dekat Matahari juga membuat Merkurius terpapar semburan radiasi dahsyat dari Matahari muda yang akan menguapkan sebagian besar debu ringan. Akibatnya, tersisa material lebih berat dan kaya besi yang membentuk inti Merkurius. Namun, model ini juga memiliki masalah. Jika ada banyak material di sekitar planet, mengapa Merkurius berhenti tumbuh, tidak mengakresi materi tersebut, sehingga ukurannya tetap kecil?

Jika dibandingkan dengan sistem keplanetan lain, memang banyak bintang yang terletak sangat dekat dengan bintang induknya. Namun, umumnya ukurannya jauh lebih besar dari Merkurius sehingga disebut super-Merkurius. Eksoplanet super-Merkurius itu umumnya padat, kaya besi, lebih masif dan lebih besar dari Bumi, memiliki inti yang besar, dan porsinya mencapai 10-20 persen dari eksoplanet yang sudah ditemukan.

Namun, hingga kini belum ditemukan eksoplanet di dekat bintang induk seukuran Merkurius. Kondisi ini bisa jadi hanya karena persoalan pengamatan, bukan karena memang obyeknya tidak ada. Sulit untuk mengamatinya obyek sekecil Merkurius dengan latar belakang bintang induk yang terang.

Skenario lain pembentukan Merkurius adalah planet-planet bagian dalam: Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars tidak terbentuk di tempatnya sekarang, tetapi sudah sedikit bergerak dari tempat asalnya. Keempat planet dalam itu terbentuk dari dua cincin material yang berbeda di sekitar Matahari, dengan Merkurius, Venus, dan Bumi terbentuk di cincin bagian dalam.

Selanjutnya, Venus dan Bumi bergerak menjauh dan meninggalkan Merkurius di tempatnya sekarang karena massanya paling rendah dibandingkan dengan yang lain. Menurut ahli dinamika planet dari Universitas Oxford Inggris, Matt Clement, kelemahan gagasan ini adalah tidak sepenuhnya menjelaskan mengapa Merkurius memiliki inti besi yang begitu besar, kecuali ia bergerak ke wilayah tata surya yang kaya besi.

Ide lain tentang asal muasal Merkurius adalah dia sejatinya bukan planet batuan, melainkan inti dari sebuah planet gas rakasa seperti Jupiter yang telah hilang atmosfernya. Namun, Cambioni menilai ide ini tidak mungkin karena sulit untuk menghilangkan atmosfer planet seukuran Jupiter karena gaya gravitasinya sangat besar.

Beragamnya skenario, ide, ataupun gagasan itu menunjukkan belum adanya konsensus ilmuwan tentang terbentuknya Merkurius. Karena itu, misi gabungan BepiColombo milik Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Eksplorasi Antariksa Jepang (JAXA) akan berusaha menjawab teka-teki tersebut.

Misi BepiColombo diluncurkan pada 2018 dan akan memasuki orbit Merkurius pada November 2026. Wahana ini akan memetakan komposisi permukaan, menghitung gravitasi dan medan magnet Merkurius yang lemah, serta sejumlah keperluan ilmiah lain yang semuanya untuk menjelaskan tentang asal muasal Merkurius.

Dengan memahami terbentuknya Merkurius, manusia bukan hanya akan lebih memahami evolusi tata surya, tetapi juga untuk mempelajari eksoplanet-eksoplanet di dekat bintang induk dalam sistem keplanetan lain yang yang karakteristiknya mirip Merkurius. Jika berhasil, misteri pembentukan planet dan sistem keplanetannya, termasuk tata surya, akan sedikit terkuak.