Home Teknologi Terobosan Ilmiah 2019: Gerbang Neraka hingga Bukti Kiamat

Terobosan Ilmiah 2019: Gerbang Neraka hingga Bukti Kiamat

Jakarta, Gatra.com -- Masif, di mana-mana, dan dalam beberapa kasus sebesar Tata Surya kita, lubang hitam bersembunyi di depan mata. Efek gravitasi mereka pada benda-benda di sekitar mereka, dan gelombang gravitasi yang dipancarkan ketika mereka bertabrakan mengungkapkan keberadaannya.

Tetapi tidak ada yang pernah melihatnya secara langsung — sampai April 2019. Saat itulah tim astronom radio internasional merilis gambar close-up mengejutkan dari "bayangan" lubang hitam, menunjukkan inti gelap dikelilingi cincin cahaya yang mengelilinginya. Heino Falcke dari Radboud University di Nijmegen, Belanda, seorang anggota tim yang menghasilkan gambar itu, mengatakan pandangan pertama terasa seperti "melihat gerbang neraka."

Bagi para astronom, gambar tersebut adalah validasi dari karya puluhan tahun yang berteori tentang objek esoteris yang tidak dapat mereka lihat. "Saya masih agak terpana," kata astrofisikawan Roger Blandford dari Stanford University di Palo Alto, California.

"Saya tidak berpikir ada di antara kita yang membayangkan gambar ikonik yang dihasilkan," katanya. Faktanya, sampai saat ini beberapa astronom membayangkan gambar seperti itu bahkan mungkin. Lubang hitam sangat kecil menurut standar kosmik dan menurut definisi tidak memancarkan cahaya.

Ketika mereka tumbuh menjadi massa raksasa, seperti yang terjadi di pusat-pusat galaksi, kekacauan gas, debu, dan bintang yang berputar-putar karena gravitasi ekstremnya menciptakan penghalang tambahan.

Tatap Muka dengan Denisovan

Rekonstruksi artis gadis Denisovan dari Siberia ini didasarkan pada cara baru untuk menyimpulkan fitur fisik dari DNA. (Maayan Harel)

Hampir 40 tahun yang lalu, seorang biarawan Budha menemukan tulang rahang manusia yang aneh di Gua Baishiya Karst, tinggi di tepi Dataran Tinggi Tibet. Menyadari bahwa rahang, dengan geraham raksasa, adalah sesuatu yang istimewa. Dia memberikannya kepada biksu lain, yang menyumbangkannya kepada para sarjana. Tapi tidak ada yang tahu apa yang harus dilakukan.

Kemudian pada Mei 2019, para ilmuwan menerapkan metode baru untuk menganalisis protein purba dan mengidentifikasi rahang aneh sebagai rahang Denisovan, leluhur manusia misterius yang berkisar di Asia hingga sekitar 50.000 tahun yang lalu, sekitar waktu yang sama dengan Neanderthal.

Keluarga Denisova telah menghantui para peneliti evolusi manusia selama 10 tahun. Kembali pada tahun 2010, para peneliti mengidentifikasi mereka dengan mengurutkan DNA dari tulang kelingking fosil yang ditemukan di Gua Denisova di Siberia.

DNA, yang berasal dari seorang gadis, berbeda dari Neanderthal dan manusia modern. Saat ini, jejak-jejak hantu Denisovan masih ada dalam DNA orang-orang yang masih hidup di seluruh Asia, menunjukkan bahwa kelompok itu dulunya tersebar luas dan bercampur dengan manusia Neanderthal dan manusia modern.

Tetapi sampai tahun ini, hanya beberapa memo fosil Denisovan tambahan yang telah diidentifikasi, semuanya dari Gua Denisova. Para ilmuwan dibiarkan menebak seperti apa rupa Denisova.

Rahang Baishiya yang berusia 160.000 tahun tidak menghasilkan DNA. Tetapi tim Cina dan Eropa berhasil mengekstrak kolagen, protein umum, dari tulang, dan mencocokkannya dengan kolagen dari gadis Gua Denisova. Itu menunjukkan rahang itu adalah Denisovan dan bahwa misteri ini manusia memiliki rahang yang kuat, geraham besar, dan gigi dengan tiga akar.

Pada bulan September, tim lain memperbaiki gambar itu dengan menerapkan teknik baru pada genom gadis Gua Denisova. Mereka melacak modifikasi kimiawi dari DNA yang disebut metilasi, yang dapat membungkam gen, kemudian menggabungkan informasi itu dengan database yang menggambarkan bagaimana gen yang hilang atau cacat memengaruhi anatomi pada orang yang hidup.

Hasilnya menunjukkan bagaimana pola metilasi DNA gadis itu mungkin telah membentuk tubuhnya. Tim menyimpulkan bahwa dia akan terlihat sangat mirip Neanderthal, dengan panggul lebar, dahi miring, dan rahang bawah yang menonjol. Tapi dia juga memiliki wajah yang lebih luas daripada manusia modern atau Neanderthal, dan lengkungan gigi yang lebih panjang di sepanjang tulang rahangnya. Ketika para peneliti menguji pandangan mereka tentang senyum Denisovan terhadap tulang rahang Baishiya yang baru diidentifikasi, hampir sempurna.

Bukti Kiamat Tabrakan Asteroid

Ilustrasi kawah Chicxulub di Semenanjung Yucatán di Meksiko. (Detlev van Ravenswaay/Science Source)

Setelah asteroid raksasa menghantam Bumi 66 juta tahun lalu, 76% spesies dunia, termasuk dinosaurus besar, menghilang. Tetapi bagaimana dan kapan mereka mati, dan seberapa cepat ekosistem pulih, tidak jelas. Sekarang, inti sedimen yang diekstraksi dari lokasi dampak di Semenanjung Yucatán Meksiko, bersama dengan beberapa fosil yang ditemukan di Amerika Serikat, membawa bencana alam dan akibatnya menjadi fokus yang tajam.

Pada 2016, International Ocean Discovery Program mengebor perbukitan terjal di sekitar pusat kawah Chicxulub seluas 193 kilometer, yang sekarang sebagian besar berada di bawah air di pantai Yucatán. Pengeboran mengekstraksi inti sedalam 835 meter, termasuk 130 meter pada hari ketika asteroid menghantam.

Pemeriksaan inti, yang diterbitkan tahun ini, memberikan rekonstruksi hampir setiap menit dari apa yang terjadi setelah benturan asteroid. Batuan cair mengisi lubang tumbukan, diikuti oleh hujan es. Lautan melonjak masuk, mengaduk endapan; kemudian, pada akhir hari pertama, tsunami menyapu lebih banyak material, termasuk arang dari kebakaran hutan yang disebabkan benturan. Meskipun bahan yang kaya belerang berlimpah di situs itu, ada sedikit hadir di inti, menunjukkan semuanya menguap dan kemungkinan membantu menyebabkan pendinginan global yang cepat dan kegelapan.

Ribuan kilometer dari titik nol tumbukan, sebuah situs baru di North Dakota menangkap dampak bencana dari dampak pada makhluk hidup. Dalam waktu kurang dari 1 jam, aktivitas seismik yang diinduksi dampak menyebabkan gelombang air mengalir ke sistem sungai purba, menyapu makhluk hidup ke dalam endapan. Ikan fosil membawa sidik jari yang jelas tentang tabrakan Bumi dengan asteroid: Insangnya dipenuhi dengan partikel kaca, kaya akan iridium dari penabrak itu sendiri.

Ciuman Lembut Kentang di Tepi Tata Surya

Arrokoth sisa material awal Tata Surya. (NASA/Roman Tkachenko)

Tahun lalu, itu hanyalah titik abu-abu kecil di kegelapan ruang; sekarang dia adalah Arrokoth. Pada hari pertama tahun ini, pesawat ruang angkasa New Horizons senilai US$ 800 juta milik NASA menyapu MU69 2014, sebuah objek selebar 36 kilometer sekitar 6,6 miliar kilometer dari Bumi, di wilayah di luar Neptunus yang disebut sabuk Kuiper.

Para astronom telah menemukan ribuan objek yang bersembunyi di sabuk, yang mereka yakini menyimpan material yang hanya sedikit berubah dari tahun-tahun awal Tata Surya. Tapi mereka tidak pernah melihat dari dekat.

New Horizons mengungkapkan bahwa Arrokoth - nama resmi baru MU69-- terdiri dari dua blok bangunan planet murni yang menyerupai pancake kental, bergabung di leher sempit. Relatif bebas dari kawah, dua lobus es Arrokoth terbentuk secara terpisah di awal Tata Surya, kemungkinan mengembun dari awan debu yang sama.

Bentuknya yang aneh dan permukaannya yang tidak homogen dan homogen mendukung gagasan baru tentang bagaimana bentuk blok bangunan planet. Mereka tidak tumbuh dengan tabrakan demi tabrakan. Sebaliknya, segera setelah Matahari terbentuk, listrik statis menyatukan butiran-butiran berdebu menjadi kerikil ukuran sentimeter.

Pusaran nebula primordial kemudian menyebabkan kerikil berkumpul bersama menjadi awan yang secara gravitasi runtuh menjadi benjolan ukuran kilometer. "Ketidakstabilan streaming" ini dapat menjelaskan mengapa Arrokoth memiliki dua lobus: Awan kerikil berputar lebih cepat saat runtuh, mengembangkan turbulensi yang membuatnya retak. Dua potong benda langit itu saling mendekat, saling menarik hingga menyatu dalam ciuman yang lembut.

24187