Atmosfer Titan Hasil Tumbukan dengan Komet

KOMPAS.com - Titan, salah satu bulan Planet milik Saturnus, diketahui merupakan satu-satunya benda di tata surya yang memiliki atmosfer memiliki kadar nitrogen dan densitas tinggi. Saking tingginya, tekanan di atmosfer Titan mencapai 50 persen lebih tinggi dari Bumi.

Atmosfer seperti yang dimiliki Titan biasanya terbentuk ketika bulan itu telah terdeferensiasi menjadi inti, mantel dan lempengan. Namun, eksplorasi wahana luar angkasa Cassini pada tahun 2004 menemukan bahwa Titan belum sepenuhnya terdiferensiasi.

Sebelumnya, ada beberapa teori tentang pembentukan atmosfer Titan. Ada teori yang mengatakan bahwa nitrogen terbentuk dari pemecahan molekul ammonia di atmosfer oleh matahari, ataupun berasal dari gunung berapi. Tapi, proses itu menuntut temperatur tinggi.

Ide bahwa atmosfer terbentuk lama setelah Titan ada didukung oleh penelitian dengan wahana luar angkasa Huygens yang meneliti Titan tahun 2005. Titan diketahui memiliki kadar argon yang rendah. Kadarnya akan lebih tinggi bila atmosfer terbentuk bersama bulannya sendiri.

Hadir dengan teori baru, peneliti Universitas Tokyo Yasuhito Sekine mengatakan, "Kami berpendapat, nitrogen di atmosfer Titan terbentuk setelah pembentukan Titan sendiri, lewat proses konversi ammonia dalam periode Late Heavy Bombardment sekitar 4 juta tahun lalu."

Late Heavy Bombardment dikenal sebagai sebuah periode di mana benda angkasa seperti komet dan asteroid membombardir 100.000 kali lebih sering dari saat ini. "Hujan" komet dan asteroid pada masa itulah yang dimaksud Sekine menjadi pemicu pembentukan atmosfer Titan.

Sebelum mengemukakan pendapatnya, Sekine melakukan eksperimen laser gun untuk membuktikan bahwa nitrogen terbentuk dalam tumbukan pada es ammonia yang merepresentasikan kerak Titan. Kalkulasi membuktikan bahwa Titan memiliki cukup nitrogen untuk membentuk atmosfer saat ini.

Studi Sekine dipublikasikan di Jurnal Nature baru-baru ini. Sekine mengatakan, studi lebih detail tentang atmosfer dan es benda angkasa di Tata surya luar, termasuk komet, akan membantu menerangkan dengan akurat pembentukan atmosfer Titan.

Bumi, seperti Titan, merupakan planet yang atmosfernya didominasi oleh nitrogen. Namun, rasio isotop nitrogen di Titan dan Bumi berbeda. Hal itu mengindikasikan bahwa Bumi mendapatkan sumber nitrogen yang juga berbeda.