Sebagai objek terbesar kedua di sabuk asteroid utama, Vesta menarik banyak perhatian ilmiah.

Sementara asteroid-asteroid yang lebih kecil di sabuk tersebut dianggap sebagai fragmen dari tabrakan, para ilmuwan berpikir Vesta dan tiga objek besar lainnya di sabuk kemungkinan adalah primordial dan telah bertahan selama miliaran tahun.

Mereka percaya bahwa Vesta sedang dalam perjalanan menjadi planet dan planet-planet batuan di Tata Surya kemungkinan dimulai sebagai protoplanet seperti itu. Tapi penelitian baru meragukan kesimpulan tersebut.

Salah satu ciri khas planet batuan adalah diferensiasi. Mereka memiliki inti, mantel, dan kerak yang terbentuk saat planet meleleh. Selama fase cair ini, material terpisah berdasarkan kepadatan, dengan elemen yang lebih berat tenggelam ke pusat.

Ini menjelaskan mengapa Bumi memiliki inti besi dan nikel yang padat, sementara kerak memiliki banyak oksigen dan silika.

Untuk waktu yang lama, para ilmuwan percaya ini juga berlaku untuk Vesta. Gagasan bahwa Vesta memiliki inti, mantel, dan kerak diterima secara luas. Penelitian baru berdasarkan data dari misi Dawn NASA menunjukkan bahwa objek tersebut lebih seragam dari yang diperkirakan.

Penelitian tersebut berjudul “A small core in Vesta inferred from Dawn’s observations.” Penulis utamanya adalah Ryan Park, Ilmuwan Peneliti Senior di Jet Propulsion Laboratory NASA.

“Temuan kami menunjukkan sejarah Vesta jauh lebih kompleks dari yang diperkirakan sebelumnya, dibentuk oleh proses unik seperti diferensiasi planet yang terhenti dan tabrakan tahap akhir.” – Ryan Park, NASA/JPL

Dawn mengunjungi Vesta selama 14 bulan mulai Juli 2011, sebelum melanjutkan misinya dengan mengunjungi Ceres. Dengan mengunjungi protoplanet ini, misi tersebut berharap dapat memahami kondisi di awal Tata Surya.

Misi ini mengukur kelimpahan elemen pembentuk batuan seperti oksigen, magnesium, aluminium, silikon, kalsium, titanium, dan besi.

Vesta berdiameter sekitar 525 km, dan penelitian awal berdasarkan data Dawn menunjukkan bahwa ia memiliki inti yang kaya besi. Sebuah artikel tahun 2012 mengatakan “ukuran inti rata-ratanya (ukuran inti bulat setara) memiliki jari-jari 107 hingga 113 km.”

Artikel yang sama juga menjelaskan bahwa “eksplorasi Dawn telah mengkonfirmasi bahwa Vesta adalah protoplanet yang selamat… yang tampaknya terakresi lebih awal dan terdiferensiasi, membentuk inti besi yang mungkin telah mempertahankan dinamo magnetik.”

Penelitian baru ini bertentangan dengan kesimpulan tersebut.

“Struktur interior Vesta skala besar sebelumnya dibatasi terutama menggunakan data gravitasi dan bentuk dari misi Dawn,” tulis Park dan rekan penulis dalam artikel mereka. “Namun, data ini saja masih memungkinkan berbagai kemungkinan untuk keadaan diferensiasi objek tersebut.”

Para penulis menjelaskan bahwa momen inersia sangat penting dalam menentukan interior Vesta. Momen inersia adalah ide dasar dalam fisika yang mengukur bagaimana suatu objek menolak rotasi.

Saat suatu objek berotasi pada porosnya, bagian-bagian objek yang berbeda berada pada jarak yang berbeda dari poros. Saat mengukur momen inersia Vesta, para ilmuwan mengukur bagaimana massa didistribusikan dari inti ke permukaan.

Penelitian baru ini menyajikan pengukuran momen inersia Vesta yang diperbarui, yang menunjukkan bahwa objek tersebut tidak sediferensiasi yang diperkirakan dan mungkin tidak memiliki inti yang jelas.

Data baru “menunjukkan bahwa interior Vesta memiliki stratifikasi kepadatan yang terbatas di bawah keraknya yang didominasi oleh howardite–eucrite–diogenite,” tulis para penulis.

Mereka menemukan bahwa kepadatan mantel Vesta lebih tinggi dari yang diperkirakan, dan hanya ada kontras terbatas antara kepadatan mantel dan inti. Efektifnya, ini berarti tidak ada inti, atau paling banyak, inti yang sangat kecil.

Rekan penulis artikel Seth Jacobson, Asisten Profesor di Earth and Environmental Sciences di Michigan State University, mengatakan dalam siaran pers, “Tidak adanya inti sangat mengejutkan. Ini adalah cara berpikir yang sangat berbeda tentang Vesta.”

Ini meragukan sifat sejati Vesta. Para peneliti mengajukan dua hipotesis untuk menjelaskan sifat objek tersebut.

Yang pertama adalah bahwa Vesta sedang dalam perjalanan untuk terdiferensiasi sepenuhnya, tetapi prosesnya terhenti. Mulai meleleh dan diferensiasi dimulai, tetapi mendingin sebelum selesai.

Permukaan Vesta ditutupi batuan lava basaltik, menunjukkan ia melalui proses peleburan yang mengarah pada beberapa diferensiasi. Itu berbeda dengan sebagian besar asteroid, yang permukaannya lebih seperti kerikil.

Dalam skenario ini, “interior Vesta tidak mengalami diferensiasi penuh karena akresi terlambat,” tulis para penulis dalam artikel mereka.

Yang kedua adalah bahwa Vesta adalah pecahan dari planet yang sedang tumbuh di Tata Surya. Jacobson mengajukan ide ini di konferensi di masa lalu karena dia ingin peneliti lain mempertimbangkan gagasan bahwa beberapa meteorit adalah pecahan puing dari tabrakan selama era pembentukan planet di Tata Surya.

“Ide ini berubah dari saran yang agak konyol menjadi hipotesis yang sekarang kami anggap serius karena analisis ulang data misi NASA Dawn ini,” kata Jacobson.

Seiring berjalannya waktu sejak data misi Dawn dikumpulkan, para ilmuwan meningkatkan kalibrasi data. Penulis utama Park, rekan penulis Jacobson, dan rekan penulis lainnya memutuskan untuk mengevaluasi ulang dan memproses ulang pengukuran Vesta.

“Selama bertahun-tahun, data gravitasi yang bertentangan dari pengamatan Vesta oleh Dawn menciptakan teka-teki,” kata Park. “Setelah hampir satu dekade menyempurnakan teknik kalibrasi dan pemrosesan kami, kami mencapai keselarasan yang luar biasa antara data radiometrik Deep Space Network Dawn dan data pencitraan di pesawat.

“Kami sangat senang mengkonfirmasi kekuatan data dalam mengungkap interior Vesta yang dalam. Temuan kami menunjukkan sejarah Vesta jauh lebih kompleks dari yang diperkirakan sebelumnya, dibentuk oleh proses unik seperti diferensiasi planet yang terhenti dan tabrakan tahap akhir.”

Tidak jelas hipotesis mana yang akurat; hanya penelitian lebih lanjut yang dapat memecahkan teka-teki ini. Beberapa ketidakpastian berasal dari jenis meteorit yang disebut meteorit HED yang para ilmuwan duga berasal dari Vesta, yang tampaknya tidak mengalami diferensiasi yang tidak lengkap.

“Kami sangat yakin meteorit ini berasal dari Vesta,” kata Jacobson. “Dan ini tidak menunjukkan bukti jelas adanya diferensiasi yang tidak lengkap.”

Hipotesis alternatif bahwa Vesta adalah pecahan dari planet yang terdiferensiasi dari awal Tata Surya juga belum terbukti.

Para ilmuwan berpikir tabrakan sangat banyak di Tata Surya saat planet batuan terbentuk, memungkinkan material terakresi menjadi benda yang semakin besar. Tapi tidak selalu. Beberapa tabrakan bisa saja memecahkan potongan dari planet yang masih terbentuk yang masih mengalami diferensiasi.

“Vesta bisa menjadi produk ejecta dari peristiwa tumbukan dahsyat pada benda prekursor yang terdiferensiasi,” kata artikel tersebut.

Meskipun para peneliti belum bisa membuktikan sesuatu secara konkret saat ini, mereka telah menimbulkan keraguan pada ide-ide yang sebelumnya nyaman. Gagasan yang mapan bahwa Vesta adalah inti planet yang tidak pernah tumbuh besar telah terbalik.

“Koleksi meteorit Vesta bukan lagi sampel dari benda di ruang angkasa yang gagal menjadi planet,” kata Jacobson dalam siaran pers. “Ini bisa menjadi potongan dari planet kuno sebelum tumbuh hingga selesai. Kita hanya belum tahu planet mana itu.”

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Universe Today. Baca artikel aslinya.