Sejarah Magnetik Es

Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Tim menemukan momen magnetik kecil tapi pasti terdeteksi yang cocok dengan medan magnet yang diterapkan pada sampel es mereka.

Pernahkah terpikir bagaimana kisah dari medan magnet dunia? Kini ilmuwan membuat temuan yang dapat membantu kita memahami sejarah benda lain di tata surya kita.

Sejarah planet kita telah ditulis, antara lain, dalam pembalikan kutub magnetnya secara berkala. Para ilmuwan di Weizmann Institute of Science mengusulkan cara baru untuk membaca catatan bersejarah ini: yaitu dengan melihat es.

Temuan mereka baru-baru ini dapat mengarah ke inti es yang disaring dan, di masa depan, dapat diterapkan untuk memahami sejarah magnetik benda-benda lain di tata surya kita, termasuk Mars dan bulan Jupiter di Europa.

Gagasan untuk menyelidiki kemungkinan hubungan antara es dan sejarah magnetik Bumi muncul jauh dari sumber es planet – di pulau Corsica, tempat Prof. Oded Aharonson dari Departemen Ilmu Bumi dan Planet menghadiri sebuah konferensi mengenai magnetisme. Lebih khusus lagi, para peneliti mendiskusikan bidang yang dikenal sebagai paleo-magnetisme, yang sebagian besar dipelajari melalui serpihan mineral magnetik yang telah terperangkap di bebatuan atau inti yang dibor melalui sedimen laut.

Partikel-partikel semacam itu dapat disejajarkan dengan medan magnet Bumi pada saat mereka terperangkap di tempatnya.Dan bahkan jutaan tahun kemudian, para peneliti dapat menguji keterpaduan utara-selatan magnetik mereka dan memahami posisi kutub magnet Bumi pada waktu yang jauh. Yang terakhir inilah yang memberi Aharonson ide: Jika sejumlah kecil bahan magnetik dapat dirasakan dalam sedimen laut, mungkin mereka juga dapat ditemukan terperangkap dalam es dan diukur.

Inti es yang dibor untuk diselidiki tanda-tanda seperti pemanasan planet atau zaman es.

Beberapa es yang membeku di gletser di tempat-tempat seperti Greenland atau Alaska sudah berusia ribuan tahun dan berlapis seperti cincin pohon. Inti es yang dibor untuk diselidiki tanda-tanda seperti pemanasan planet atau zaman es. Jika metode tersebut mungkin, mengapa tidak untuk pembalikan medan magnet juga?

Pertanyaan pertama yang harus ditanyakan Aharonson dan muridnya Yuval Grossman yang memimpin proyek adalah apakah mungkin bahwa proses pembentukan es di daerah dekat kutub dapat berisi catatan dari pembalikan kutub magnet yang dapat dideteksi. Pembalikan dengan jarak acak ini telah terjadi sepanjang sejarah planet kita, didorong oleh gerakan acak dari dinamo besi cair jauh di dalam inti planet.

Dalam formasi batuan berpita dan sedimen berlapis, para peneliti mengukur momen magnetik – orientasi utara-selatan magnetik – dari bahan magnetik di dalamnya untuk mengungkap momen magnetik medan magnet Bumi pada waktu itu. Para ilmuwan mengira partikel magnetik semacam itu dapat ditemukan dalam debu yang terperangkap, bersama dengan air es, di gletser dan lapisan es.

Tim peneliti membangun pengaturan eksperimental untuk mensimulasikan pembentukan es seperti di gletser kutub, di mana partikel debu di atmosfer bahkan dapat memberikan inti di sekitar tempat terbentuknya kepingan salju. Para peneliti menciptakan salju buatan dengan menggiling es halus yang terbuat dari air murni, menambahkan sedikit debu magnetik, dan membiarkannya jatuh melalui kolom yang sangat dingin yang terpapar ke medan magnet, yang orientasinya dikendalikan oleh para ilmuwan.

Dengan mempertahankan suhu yang sangat dingin – sekitar 30 derajat Celcius di bawah nol, mereka menemukan bahwa mereka dapat menghasilkan miniatur “inti es” di mana salju dan debu membeku menjadi es keras.

Aharonson mengatakan jika debu tidak terpengaruh oleh medan magnet luar, itu akan mengendap secara acak yang akan saling membatalkan. Tetapi jika sebagian dari itu diorientasikan ke arah tertentu tepat sebelum partikel membeku di tempatnya, momen magnetik bersih akan dapat dideteksi, tambahnya.

magnetometer sensitif yang dipasang di sana mampu mengukur sangat sedikit saja momen magnetik.

Untuk mengukur daya tarik “inti es” yang telah mereka ciptakan di lab, para ilmuwan Weizmann membawa mereka ke Universitas Hebrew di Yerusalem, ke laboratorium Prof. Ron Shaar, di mana magnetometer sensitif yang dipasang di sana mampu mengukur sangat sedikit saja momen magnetik. Tim menemukan momen magnetik kecil tapi pasti terdeteksi yang cocok dengan medan magnet yang diterapkan pada sampel es mereka.

Sejarah paleo-magnetik Bumi telah dipelajari dari catatan berbatu; membacanya di inti es dapat mengungkapkan dimensi tambahan, atau membantu menetapkan tanggal yang akurat untuk temuan lain di inti itu, menurut Aharonson. Dia juga mengatakan bahwa permukaan Mars dan bulan-bulan es besar seperti Europa telah terkena medan magnet, dan akan menyenangkan untuk mencari pembalikan medan magnet dalam es yang diambil sampelnya dari benda lain di tata surya kita.

Aharonson serta ilmuwan lain mengatakan telah membuktikan itu mungkin. Aharonson bahkan telah mengusulkan proyek penelitian untuk misi luar angkasa masa depan yang melibatkan pengambilan sampel inti es di Mars, dan ia berharap bahwa demonstrasi kelayakan pengukuran inti semacam ini akan memajukan daya tarik proposal ini. (Disadur dari situs sciencedaily)

Narantaka Jirnodora

Narantaka Jirnodora