Komposisi Unik Merkurius Diduga Akibat Tabrakan Protoplanet Serupa Massa

Sebuah studi terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy mengemukakan teori baru mengenai komposisi unik Merkurius. Penelitian ini berpendapat bahwa tabrakan antara dua protoplanet dengan massa yang serupa lebih mungkin menjadi faktor utama pembentukan inti logam Merkurius yang masif dan mantel silikatnya yang tipis, berbeda dari anggapan sebelumnya yang menyebutkan tabrakan besar sebagai penyebabnya.

Merkurius, planet terdekat dengan Matahari, memiliki inti logam yang mencakup sekitar 70% dari massanya. Teori dominan sebelumnya menyatakan bahwa sebuah tumbukan raksasa telah mengikis sebagian besar mantel asli planet ini, menyisakan inti yang sangat besar. Namun, penelitian yang dipimpin oleh astronom Patrick Franco menggunakan simulasi dinamika fluida partikel halus (smoothed-particle hydrodynamics) untuk menunjukkan bahwa tabrakan antara dua benda dengan ukuran serupa dapat menghasilkan planet dengan massa dan rasio silikon terhadap besi yang menyerupai Merkurius. Franco menyimpulkan bahwa pembentukan Merkurius tidak memerlukan tumbukan yang luar biasa, melainkan tumbukan yang relatif lembut antara protoplanet yang memiliki massa hampir sama. Temuan ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yang mengindikasikan bahwa tabrakan semacam itu lebih umum terjadi di awal pembentukan tata surya.

Sebuah studi tahun 2017 menemukan bahwa analog Merkurius hanya diperoleh dalam sembilan dari 110 simulasi N-body beresolusi tinggi, menyoroti betapa spesifiknya jenis tabrakan yang diperlukan. Model baru ini juga mencoba menjelaskan nasib materi yang terlontar. Jika tabrakan terjadi dalam orbit yang berdekatan, materi tersebut mungkin telah diserap oleh planet lain yang sedang terbentuk, kemungkinan Venus. Hipotesis ini memerlukan investigasi lebih lanjut.

Penelitian lebih lanjut akan membandingkan prediksi model ini dengan data geokimia dari meteorit dan temuan dari misi BepiColombo. Misi gabungan European Space Agency (ESA) dan Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ini diluncurkan pada Oktober 2018 dan bertujuan untuk mempelajari Merkurius secara komprehensif. Misi ini merupakan misi pertama ESA dan Jepang ke Merkurius, menambah daftar dua wahana antariksa sebelumnya yang pernah mengunjungi planet ini, yaitu Mariner 10 dan MESSENGER milik NASA. Data dari BepiColombo diharapkan dapat memperdalam pemahaman kita tentang pembentukan planet berbatu di tata surya awal dan karakteristik unik Merkurius.

Penemuan mengenai komposisi Merkurius ini membuka perspektif baru dalam memahami proses pembentukan planet. Dengan melihat tabrakan serupa massa sebagai mekanisme pembentukan yang lebih umum, kita dapat memperluas pemahaman tentang keragaman planet di alam semesta. Setiap planet, dengan keunikannya, menawarkan pelajaran berharga tentang bagaimana kondisi awal tata surya membentuk dunia yang kita amati saat ini.