Awal dan Akhir dari Bintang dan Planet

Teknologi.id - Matahari, bumi, bulan, dan planet lainnya. Kita pernah terfikirkan, bagaimana sebuah sistem planet dapat terbentuk? Tidak ada yang tau atau bahkan menyaksikan bagaimana sebenarnya seluruh alam semesta ini terbentuk. Para peneliti hanya bisa melakukan observasi dan melakukan berbagai macam penelitian.

Bagaimana Awal dan Akhir dari Bintang dan Planet?

Berawal dari Awan

Semua benda yang ada di angkasa berawal dari sekumpulan awan dingin. Kumpulan awan di angkasa ini berisi benih yang akan melahirkan sebuah bintang atau planet. Awan molekul ini didominasi oleh Hidrogen dan Helium, diikuti unsur lainnya seperti Karbon, Nitrogen dan Silikat dengan persentase yang lebih sedikit.

Terjadi Keruntuhan

Molekul gas hidrogen dan helium biasanya bergerak dengan kecepatan tinggi, namun semakin lama akan melambat dan berkumpul menjadi satu karena gravitasi. Pembentukan dimulai saat terjadi ketidakstabilan gravitasi di dalam awan molekul. Massanya pun sangat berat, karena bermassa ribuan kali dari Matahari saat ini. Ketidakstabilan ini seringkali dipicu oleh gelombang kejut dari supernova atau tumbukan antara dua galaksi. Sekali sebuah wilayah mencapai kerapatan materi yang cukup memenuhi syarat terjadinya instabilitas Jeans, awan tersebut mulai runtuh di bawah gaya gravitasinya sendiri. Berdasarkan syarat instabilitas Jeans, bintang tidak akan terbentuk sendiri-sendiri, melainkan berbentuk sebuah kelompok. Yang berasal dari suatu keruntuhan di suatu awan molekul yang besar, kemudian terpecah menjadi pengelompokan individual. Hal ini didukung oleh pengamatan dimana banyak bintang berusia sama tergabung dalam gugus bintang. Begitu awan runtuh, akan terjadi pengelompokan individual dari debu dan gas yang padat yang disebut sebagai globula Bok. Runtuhnya globula ini menyebabkan bertambahnya kerapatan. Pada proses ini energi gravitasi diubah menjadi energi panas sehingga temperatur pun meningkat. Ketika awan protobintang ini mencapai kesetimbangan hidrostatik, sehingga terciptalah inti dari sebuah proto bintang. 

Terlahirlah Bintang Baru

Proto bintang ini seringkali dikelilingi oleh piringan protoplanet. Pengerutan atau keruntuhan awan molekul ini memakan waktu hingga puluhan juta tahun. Ketika peningkatan temperatur di inti protobintang mencapai kisaran 10 juta derajat celcius, hidrogen di inti 'terbakar' menjadi helium dalam suatu reaksi termonuklir. Reaksi nuklir di dalam inti bintang menyuplai cukup energi untuk mempertahankan tekanan di pusat sehingga proses pengerutan berhenti. Protobintang pun kini memulai kehidupan baru sebagai bintang dewasa yang ada di alam semesta.

Terbentuk dari Material Sisa

Tidak sepenuhnya materi di awan molekul membentuk bintang. Masih ada sisa debu dan gas yang membentuk piringan di sekeliling bintang. Sehingga kalau dilihat akan tampak seperti sebuah cincin yang mengelilingi bintangnya. Partikel-partikel yang ada di piringan ini mengandung 73% hidrogen, 25% helium, dan 2% elemen lainnya. Cincin ini bergerak dalam orbit lingkaran, yang mengelilingi bintang. Meskipun temperatur di area inti bintang sangatlah tinggi, akan tetapi temperatur pun semakin rendah jika menjauh dari bintang. Karena itulah, materi yang berada di area sekitar bintang akan mudah menguap. Sedangkan gas di area yang jauh dari bintang akan tetap berada dalam wujud gas.

Diawali oleh Perbedaan Suhu

Materi di dalam cincin ini kemudian berkondensasi menjadi betuk yang lebih padat, sehingga wujudnya berubah menjadi cair ataupun padat. Molekul yang dekat dengan bintang akan memiliki suhu yang lumayan tinggi. Dengan bentuk senyawa seperti alumunium, titanium, besi, nikel, dan silikat. Namun di bagian yang jauh dari bintang, temperatur cukup rendah sehingga molekul hidrogen berkondensasi. Yang membentuk es dari air es, metana beku, dan amonia beku. Perbedaan temperatur antara area di dekat bintang dan area yang jauh dari bintang menjadi kunci perbedaan dari planet yang nantinya terbentuk.  Partikel di dalam cincin akan saling berinteraksi dan bergabung membentuk butiran berukuran mikroskopik yang sangat kecil.

Dari Tabrakan Menjadi Satu

Selanjutnya partikel-partikel kecil ini akan bergerak dan bertabrakan satu sama lainnya. Hasilnya butiran-butiran tersebut kemudian bergabung membentuk partikel yang lebih besar dan lebih padat. Tabrakan antar partikel terus terjadi, sehingga partikel-partikel kemudian membentuk planet kecil atau planetesimal. Proses penggabungan ini terus terjadi dan planetesimal terus bertumbuh semakin besar yang kemudian dikenal sebagai protoplanet aka cikal bakal planet. Protoplanet dalam interaksinya menarik planetesimal dengan komposisi yang mirip untuk bergabung dan kemudian membentuk planet.

Planet Batuan dan Planet Gas

Karena semakin jauh suatu benda dari bintang, maka temperaturnya akan semakin rendah. Karena itulah di dekat bintang, planetesimal yang terbentuk berupa batuan dan logam karena gas sudah pasti menguap. Maka terbentuklah planet batuan seperti Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Dan begitupula semakin jauh suatu jaraknya dari bintang, maka temperaturnya akan semakin dingin. Inilah alasan kenapa berbagai molekul dapat tetap bersuhu dingin dan tetap dalam bentuk gas. Interaksi antara planetesimal yang disusun oleh batu, logam dan serpihan es dengan planetesimal lain membentuk inti planet raksasa. Inti yang terbentuk sangat besar dan mampu menangkap gas hidrogen dan helium untuk membentuk atmosfer yang sangat tebal. Pada akhirnya terbentuklah planet raksasa yang kaya hidrogen dan helium dengan inti batuan yang mampat. Planet-planet di Tata Surya diketahui memiliki pengiring atau satelit alam. Untuk planet raksasa, satelit alam diyakini terbentuk lewat proses hampir serupa dengan kelahiran planet. Pada masa awal pembentukan planet raksasa, terdapat sejumlah besar gas di sekeliling planet yang kemudian berinteraksi membentuk satelit-satelit di sekeliling sang planet. Itulah proses bagaimana sebuah kelompok bintang dan planet dapat terbentuk.

Supernova

Tata surya kita berumur 4,6 miliar tahun. Bintang seperti Matahari kita menjadi raksasa merah saat mereka tua. Seiring berjalannya waktu, inti raksasa akan mengecil, namun temperaturnya akan semakin panas. Sehingga membuat bintang pun mengembang beberlebihan sehingga dapat memakan planet terdekatnya. Kemudian perkembangan yang berlebihan itu membuat bintang berubah menjadi raksasa panas berwarna merah. Dan setelah bintang membakar semua bahan bakar yang dimilikinya. Inti bintang akan menarik seluruh material yang ada di sekitarnya. Menyebabkan raksasa merah ini berubah menjadi bintang putih kerdil, dengan massa 350.000x massa di bumi. Setelah materi disekitar yang menjadi bahan bakar White Dwarf ini habis, maka akan terjadi Collapse dan akhirnya meledak (Supernova) yang kemudiannya membentuk Neutron Star atau bahkan Black Hole.  Hanya bintang yang paling masif saja yang akan meledak. Namun kematian bintang ini memicu kelahiran bintang-bintang baru. Penghancuran planet dan bintang ini akan memicu penciptaan dunia dan kehidupan yang baru. Meski ini adalah akhir dari siklus, namun dari sini Siklus akan dimulai lagi. Begitulah Awal dan Akhir dari Bintang dan Planet. (FM)