Logam Mulia Di Bumi Berasal Dari Meteorit

Meteorit besi dari permukaan Mars, diambil oleh Mars Exploration Rover Opportunity. Kredit : NASA

Beberapa logam mulia dan langka di dunia termasuk platinum dan iridium bisa memperlihatkan keberadaannya di dalam kerak Bumi dan di dalam meteorit besi dan meteorit batuan-besi yang merupakan potongan sejumlah besar asteroid yang telah mengalami proses geologi di awal masa tata Surya terbentuk.

Dr. Gerhard Schmidt dari the University of Mainz, Jerman, menghitung sekitar 160 logam asteroid yang memiliki diameter 20 km, yang diperkirakan memiliki konsentrasi kandungan logam-logam langka tersebut. Logam-logam langka yang ditemukan di dalam kerak Bumi tersebut dikenal sebagai Highly Siderophile Elements (HSE). Elemen Siderophile merupakan kelompok logam transisi yang memiliki kerapatan sangat tinggi yang terikat dengan logam besi pada kondisi padat ataupun cair. Kelompok HSE ini terdiri dari rhenium (Re), osmium Os), iridium (Ir), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), platinum (Pt), palladium (Pd) dan emas (Au).

Menurut Dr. Schmidt kunci untuk memahami asal mula planet adalah pengetahuan akan kelimpahan HSE di dalam kerak dan mantel Bumi, Mars dan Bulan. Dr. Schmidt menemukan kelimpahan seragam HSE dalam contoh lapisan teratas kerak Bumi. Setelah melakukan perbandingan dengan jumlah HSE di meteorit, tampaknya HSE ini memiliki sumber kimia kosmik.

Impresi artis, tabrakan meteorit di Bumi yang menyebabkan terbentuknya Bulan. Kredit : ESA

Dalam 12 tahun, Dr Schmidt melakukan analisa terhadap konsentrasi HSE pada situs tabrakan meteorit di seluruh dunia, juga pada contoh kerak dan mantel Bumi. Selain itu ia juga membandingkan data yang ia dapat di Bumi dengan data tabrakan Breccias di Bulan yang dibawa oleh misi Apollo. Perbandingan juga dilakukan dengan meteorit dari Mars, yang diyakini merupakan contoh dari kerak dan mantel Mars.

HSE sendiri terdapat di nebula yang merupakan asal terbentuknya Bumi. Namun pada saat planet muda ini mengalami evolusi, HSE yang ada mengalami pemanasan dan kemudian hilang bersama elemen berat lainnya dari mantel silikat ke bagian inti besi dan logam yang kaya nikel. Keberadaan HSE di mantel masih menjadi perdebatan dan teori yang diterima luas adalah HSE ditambahkan oleh tabrakan meteorit sebagai lapisan materi di permukaan Bumi setelah terbentuknya inti sekitar 20-30 juta tahun lalu setelah akresi planet. Diperkirakan tabrakan yang terjadi tersebut berasal objek seukuran Mars yang memicu pembentukan Bulan.

Kelas meteorit yang berbeda memiliki karakteristik perbandingan elemen HSE yang memberi indikasi dimana mereka terbentuk di Tata Surya.Dan karakteristik perbandingan HSE di mantel teratas Bumi (contoh elemen ruthenium/iridium memiliki rasio 2) cocok dengan prediksi teoretik pembentukan asteroid di area Merkurius-Venus.

Impresi artis, meteorit logam, Kleopatra. Kredit : NASA

Bumi merupakan objek yang berbeda dengan inti besi-nikel, mantel silikat, dan kerak silikat yang telah mengalami evolusi. Dalam penelitian ini terlihat rasio kelimpahan HSE di kerak bumi jauh lebih tinggi dari yang ditemukan di meteorit batuan, yang dikenal dengan nama chondrites. Chondrites ini merepresentasikan materi awal pembentuk Tata Surya. Rasio HSE yang ditemukan memiliki kemiripan dengan yang ada di meteorit batuan-besi. Meteorit tersebut merupakan potongan besar asteroid yang sudah mengalami pemanasan internal di masa lalu untuk membentuk inti logam cair. HSE secara khusus terkonsentrasi di inti cair dan pada batas dengan materi padat, yakni pada selubung batuang, Namun, rasio yang sesungguhnya dari logam yang berbeda-beda bergantung pada kondisi fisik dimana mereka terbentuk.

Rasio HSE yang ditemukan pada mantel teratas Bumi tidak sepenuhnya sama dengan spesimen meteorit yang ditemukan di seluruh dunia. Yang memiliki kemiripan hanyalah rasio HSE pada meteorit besi Charlotte.

Sampai saat ini ada sekitar 20 meteorit besi dan 20 meteorit batuan, yang disebut chondrites yang telah diidentifikasi dari 175 akibat tabrakan di bumi, sementara 135 lainnya masih belum diketahui. Dan di antara kesemuanya itu belum aa meteorit yang diidentifikasi terbentuk di area Merkurius-Venus.

Sebagian meteorit dari Mars yang diperkirakan merupakan representatif kerak Mars juga memiliki nilai HSE yang hampir mirip dengan kelompok meteorit besi dan meterit batuan. Dengan demikian diperkirakan proses yang sama juga terjadi di Mars.

Sumber : European Planetary Science Congress 2008