Es merupakan komponen penting di alam semesta. Ada molekul air beku di komet, bulan, eksoplanet, dan di minumanmu saat kamu mencari kesegaran dari panas musim panas. Tapi, di bawah mikroskop, tidak semua es sama, meski terbuat dari komponen yang sama.
Struktur internal es Bumi adalah keanehan kosmologis. Molekul-molekulnya tersusun dalam struktur geometris, biasanya heksagon yang saling berulang. Es di Bumi terbentuk seperti ini karena suhu dan tekanan planet kita: air di sini membeku perlahan, memungkinkan molekul-molekulnya menyusun diri menjadi kristal.
Tapi es yang terbentuk di ruang angkasa berbeda karena kondisinya—air berada dalam vakum dan terkena suhu ekstrem. Akibatnya, es luar angkasa diyakini amorf, tidak memiliki struktur organisasi yang jelas seperti di Bumi.
Ilustrasi struktur molekul teratur es air di Bumi.
GETTY IMAGES
Ini menjadi tantangan bagi ilmuwan yang mencoba memahami pembentukan planet dan munculnya kehidupan. Ketidaktahuan soal dinamika es amorf di luar angkasa berdampak berantai. Misalnya, ketidaktahuan persis bagaimana air luar angkasa membeku menyulitkan estimasi proporsi air di sistem tata surya lain.
Para peneliti pun mempelajari es luar angkasa untuuk memahami perilaku air beku jauh dari Bumi. Sampel es dari komet, asteroid, dan puing tata surya lainnya akan sangat membantu, tapi sebelum itu bisa dikumpulkan, ilmuwan mencoba memahami es luar angkasa dengan model komputer dan simulasi es di Bumi. Semakin mereka teliti, semakin banyak kejutan yang terungkap.
Laporan terbaru, diterbitkan di jurnal Physical Review B, menyatakan bahwa es amorf yang melimpah di alam semesta sebenarnya memiliki semacam keteraturan. Makalah ini berteori bahwa es itu kemungkinan terdiri dari fragmen terstruktur—wilayah terkristalisasi seperti di Bumi, tapi hanya sekitar 3 nanometer lebarnya—yang dikelilingi kekacauan.