Bumi menyimpan sejumlah besar hidrogen – jauh lebih banyak dari yang diketahui sebelumnya – yang tersimpan jauh di dalam intinya. Sebuah studi baru mengungkapkan bahwa inti bumi mengandung hidrogen hingga 45 kali lebih banyak dibandingkan gabungan seluruh lautan, sehingga menyelesaikan perdebatan lama tentang bagaimana unsur penting ini sampai ke planet kita. Penemuan ini bukan hanya soal angka; hal ini membentuk kembali pemahaman kita tentang pembentukan Bumi dan mekanisme penyampaian elemen-elemen kunci.
Perdebatan yang Sudah Lama Terjadi
Selama beberapa dekade, para ilmuwan berdebat mengenai kapan hidrogen mencapai Bumi. Apakah hal ini terjadi pada awal pembentukan planet, atau setelahnya, melalui tumbukan komet? Kesulitannya terletak pada pengukuran hidrogen jauh di dalam bumi. Ini adalah elemen terkecil, membuat deteksi tepat di bawah tekanan dan panas ekstrem hampir mustahil dilakukan.
Pendekatan Baru: Tomografi Probe Atom
Perkiraan sebelumnya mengandalkan difraksi sinar-X, yang melibatkan analisis bagaimana material menyebarkan sinar-X untuk mengukur komposisinya. Namun, metode ini membuat asumsi penting tentang struktur kristal besi dan perilaku unsur inti lainnya seperti silikon dan oksigen. Penelitian baru ini mengatasi keterbatasan ini dengan menggunakan atom probe tomography. Teknik canggih ini menciptakan peta komposisi unsur skala nano 3D, bahkan dalam kondisi ekstrem.
Untuk mensimulasikan pembentukan inti, para peneliti memeras sampel logam besi di antara dua berlian untuk menciptakan tekanan yang sangat besar, lalu memanaskannya hingga hampir 5.000°C (8.730°F). Tomografi probe atom mengungkapkan bahwa hidrogen, oksigen, dan silikon larut menjadi kristal besi secara bersamaan, mengubah strukturnya dengan cara yang sebelumnya tidak diketahui.
Temuan Penting: Kedatangan Awal Hidrogen
Hasilnya menunjukkan bahwa hidrogen merupakan 0,07% hingga 0,36% berat inti bumi. Konsentrasi ini menunjukkan bahwa hidrogen dimasukkan pada awal pembentukan planet, bukan ditambahkan kemudian oleh komet. Jika komet menjadi sumber utamanya, hidrogen akan terkonsentrasi di lapisan yang lebih dangkal, bukan di inti. Studi ini adalah yang pertama untuk menunjukkan dengan tepat mekanisme hidrogen memasuki inti bumi.
“Ini pertama kalinya mekanisme bagaimana hidrogen memasuki inti teridentifikasi,” kata penulis utama studi Dongyang Huang.
Temuan ini bukan hanya bersifat akademis. Memahami bagaimana hidrogen berakhir di inti bumi dapat memberikan wawasan tentang evolusi planet, distribusi unsur-unsur di planet berbatu lainnya, dan bahkan kondisi yang diperlukan agar kehidupan dapat muncul. Inti bumi masih menjadi titik terdepan dalam penemuan, dan penelitian ini menandai langkah maju yang signifikan dalam mengungkap rahasianya.
