Setelah penemuan menarik di Merkurius, fokus penelitian kini beralih ke Uranus dan Neptunus, dua planet es raksasa yang menyimpan fenomena alam luar biasa: hujan berlian. Penelitian terbaru mengonfirmasi keberadaan fenomena ini, mengungkap proses pembentukannya secara detail, serta dampaknya terhadap struktur dan medan magnet planet.
Proses Pembentukan Hujan Berlian
Di kedalaman atmosfer Uranus dan Neptunus, tekanan dahsyat mencapai 150 gigapascal dengan suhu lebih dari 2.200 derajat Celsius. Kondisi ekstrem ini memecah senyawa karbon seperti metana. Atom karbon yang terlepas kemudian tertekan sangat kuat, membentuk kristal karbon padat: berlian.
Eksperimen laboratorium menggunakan film plastik polistirena sebagai sumber karbon. Sampel ini ditempatkan di antara dua berlian dalam alat diamond anvil cell, lalu diberi tekanan tinggi dan dipanaskan dengan sinar-X berenergi tinggi, meniru kondisi internal planet es raksasa. Hasilnya, pembentukan berlian kecil berhasil diamati secara langsung.
Berlian-berlian ini kemudian tenggelam ke lapisan yang lebih dalam karena gravitasi, menciptakan "hujan berlian" spektakuler. Proses ini bahkan dapat membawa serta gas dan es, menghasilkan arus fluida konduktif yang berperan penting dalam dinamika internal planet, termasuk pembentukan medan magnet yang kompleks.
Pengaruh pada Medan Magnet dan Struktur Planet
Penelitian ini mengungkap bahwa hujan berlian mulai terbentuk pada kedalaman yang lebih dangkal, dengan tekanan dan suhu yang lebih rendah dari perkiraan sebelumnya. Artinya, hujan berlian dapat terjadi lebih luas di Uranus dan Neptunus, bahkan mungkin juga di exoplanet berukuran lebih kecil yang disebut mini-Neptunus.
Hujan berlian tidak hanya menjadi sumber panas internal planet, tetapi juga membawa karbon ke lapisan yang lebih dalam, sangat memengaruhi sifat dan struktur planet. Proses ini memicu pergerakan dalam lapisan es konduktif dan berperan dalam pembentukan medan magnet planet.
Temuan ini memberikan petunjuk penting mengapa medan magnet Uranus dan Neptunus sangat asimetris dan berbeda dari Bumi. Arus fluida konduktif yang dihasilkan oleh hujan berlian dapat bertindak sebagai dinamo, menciptakan medan magnet yang unik pada kedua planet tersebut.
Implikasi Luas: Hujan Berlian di Exoplanet
Penemuan ini tidak hanya penting untuk memahami Uranus dan Neptunus, tetapi juga membuka kemungkinan bahwa fenomena serupa dapat terjadi di planet-planet gas lain di luar tata surya, terutama exoplanet tipe mini-Neptunus yang banyak ditemukan di galaksi kita.
Penelitian kolaboratif ini merupakan kemajuan besar dalam astrofisika, mengungkap proses fisika di balik hujan berlian, serta memperluas pemahaman tentang dinamika internal planet es dan kemungkinan fenomena serupa di dunia lain.
