Teleskop Antariksa James Webb milik NASA kembali membuka tabir baru tentang asal-usul tata surya. Dalam studi yang dipimpin Southwest Research Institute (SwRI), para astronom meneliti butiran es yang terlepas dari komet antarbintang 3I/ATLAS, objek ketiga dari luar tata surya yang pernah teridentifikasi. Hasilnya menunjukkan bahwa butiran es komet tersebut tidak seperti es pada kebanyakan komet di tata surya kita, melainkan menyerupai es pada dunia-dunia beku di luar orbit Neptunus.

Penelitian ini dimuat di jurnal The Astrophysical Journal Letters. Penulis utamanya adalah Dr. Silvia Protopapa dari SwRI. Ia menjelaskan bahwa komet antarbintang adalah benda es kecil yang terbentuk di piringan gas dan debu di sekitar bintang lain, lalu kini melintas melewati tata surya kita. Ketika 3I/ATLAS menghangat saat mendekati Matahari, gas yang keluar dari bagian dalamnya membawa butiran es dan debu ke awan di sekeliling komet yang disebut koma. Butiran-butiran itulah yang menyimpan petunjuk tentang kondisi tempat komet itu lahir.

Tim peneliti mengamati 3I/ATLAS dengan instrumen Near-Infrared Spectrograph di Webb sebanyak tiga kali antara Agustus 2025 dan April 2026, sebelum dan sesudah komet mencapai titik terdekatnya dengan Matahari. Instrumen ini bekerja seperti prisma yang memecah cahaya menjadi panjang gelombangnya, sehingga komposisi dan keadaan fisik materi yang diamati bisa dibaca. Program pengamatan ini memang dirancang sejak awal agar siap begitu komet antarbintang yang aktif ditemukan, lalu diikuti dari waktu ke waktu.

Dr. Martin Cordiner dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA dan Catholic University of America, yang memimpin program Webb tersebut, mengatakan tujuan program ini adalah menggambarkan es, debu, dan gas yang dilepas komet. Dengan cara itu, para ilmuwan bisa mempelajari kimia dan pembentukan planetesimal, yaitu balok-balok pembangun planet di sekitar bintang lain.

Teka-teki utama muncul dari sidik jari cahaya es air. Es air meninggalkan jejak khas dalam cahaya inframerah: serapan dalam di sekitar 3 mikron serta dua serapan yang lebih lemah di sekitar 1,5 dan 2,0 mikron. Pada 3I/ATLAS, serapan 3 mikron tampak kuat, tetapi serapan 1,5 dan 2,0 mikron sangat lemah atau bahkan hilang. Pola ini berbeda dengan kebanyakan komet es yang memperlihatkan ketiga serapan tersebut.

Perbandingan dengan model rinci tentang cara cahaya tersebar pada butiran dengan ukuran dan komposisi berbeda memberi jawaban yang paling cocok: butiran berukuran sekitar satu mikron atau lebih kecil, yang terdiri dari es air yang tercampur debu. Pada butiran sekecil dan sekotor itu, cahaya hanya menempuh jarak pendek di dalam es, sehingga serapan 1,5 dan 2,0 mikron melemah sementara serapan 3 mikron tetap menonjol. Butiran es pada komet lain juga berukuran serupa, tetapi diduga relatif murni dengan sedikit debu.

Protopapa menegaskan ukuran butiran 3I/ATLAS sebenarnya hampir sama dengan butiran pada komet-komet kita sendiri. Yang membedakannya adalah seberapa banyak debu yang tercampur di dalam es. Sifat butiran itu juga tampak berubah seiring waktu. Pada pengamatan terakhir pada April 2026, ketika komet mulai menjauhi Matahari, data lebih cocok dengan tambahan populasi butiran kaya es yang sedikit lebih besar, meski tetap sekitar satu mikron.

Apakah perubahan itu disebabkan pemanasan Matahari yang berbeda pada tiap pengamatan, atau material baru yang tersingkap saat permukaan komet terkikis di dekat Matahari, masih belum bisa dipastikan. Dr. Michael Kelley dari University of Maryland, penulis kedua studi ini, menyebut kedua kemungkinan itu masih terbuka dan menjadi pertanyaan lanjutan yang ingin dijawab tim.

Langkah berikutnya adalah membandingkan 3I/ATLAS dengan spektrum Webb dari objek trans-Neptunus, benda-benda es yang mengorbit di luar Neptunus dan diduga menyimpan materi dari awal tata surya. Bentuk serapan 3 mikron pada 3I/ATLAS ternyata menyerupai beberapa kelompok objek tersebut, terutama yang spektrumnya juga menunjukkan tanda jelas es karbon dioksida dan senyawa organik. Kesamaannya terletak pada pita es air, bukan pada karbon dioksida, dan seperti 3I/ATLAS, objek-objek itu juga tidak memiliki serapan kuat pada 1,5 dan 2,0 mikron.

Bagi Protopapa, temuan ini mengubah kesan pertama. Sekilas 3I/ATLAS tampak berbeda dari komet es yang dikenal, tetapi ketika disandingkan dengan dunia es yang jauh di tata surya sendiri, komet itu tidak lagi tampak asing. Hal ini mengisyaratkan bahwa balok-balok pembangun planet, baik di sini maupun di sekitar bintang lain, mungkin berbagi es dalam bentuk butiran skala mikron, mulai dari yang relatif murni hingga yang tercampur debu, dengan 3I/ATLAS berada di ujung yang berdebu.

Jika terkonfirmasi, kesamaan rentang sifat butiran ini bisa menunjukkan bahwa bentuk fisik es air sudah terbentuk sejak awal di piringan pembentuk planet, dan setidaknya sebagian terjaga pada benda-benda es yang terbentuk di sana. Pengamatan Webb berikutnya terhadap komet-komet tata surya dan pengunjung antarbintang yang baru ditemukan akan menguji apakah 3I/ATLAS memang mewakili pola umum, atau justru pengecualian.

Apa poin penting dari berita ini?

• Teleskop Webb meneliti butiran es dari komet antarbintang 3I/ATLAS, objek ketiga dari luar tata surya yang pernah teridentifikasi.
• Butiran esnya berukuran sekitar satu mikron atau lebih kecil, berupa es air yang tercampur debu, bukan es yang relatif murni.
• Serapan 3 mikron pada komet itu kuat, tetapi serapan 1,5 dan 2,0 mikron sangat lemah atau hilang, berbeda dengan kebanyakan komet es.
• Pola serapannya menyerupai dunia es di luar orbit Neptunus, sehingga balok pembangun planet di bintang lain mungkin berbagi sifat es yang sama dengan tata surya kita.
• Sifat butiran tampak berubah seiring waktu, dan penyebab pastinya masih menjadi pertanyaan terbuka bagi para peneliti.