Setidaknya, ada dua teori yang dapat menjelaskan bagaimana perbedaan ini bisa terjadi. Kedua teori ini banyak diterima oleh para astronom kok. Salah satu teorinya menjelaskan secara rinci dari awal tata surya kita ketika masih bayi. Penasaran?
Menurut teori pertama ini, planet-planet di tata surya kita diyakini telah terbentuk dari cakram debu dan gas yang sama yang membentuk Matahari. Cakram ini, yang disebut nebula Matahari, sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, tetapi juga memiliki unsur-unsur lain dalam proporsi yang lebih sedikit.
Ketika Matahari akhirnya terbentuk, cakram gas dan debu ini mengalami sejumlah momentum sudut yang membuatnya berputar mengelilingi Matahari. Seiring waktu, partikel-partikel dalam cakram gas dan debu yang berputar itu mulai menggumpal ketika gravitasi menariknya satu sama lain.
Hingga akhirnya, lebih dari beberapa juta tahun setelahnya, banyak gumpalan tadi yang berubah menjadi bongkahan yang dikenal sebagai planetesimal, dengan diameter sekitar 1000 meter. Tidak berhenti sampai di situ, planetesimal-planetesimal tadi masih terus bertabrakan dan bergabung bersama, tertarik oleh gravitasi.
Baca Juga: Tata Surya Kita Sebenarnya Punya Berapa Planet sih?
Planetesimal pun berubah lagi menjadi apa yang disebut sebagai protoplanet. Dari sinilah planet-planet mulai terbentuk. Tapi, mengapa ada dua jenis planet berbeda di tata surya padahal mereka semua terbentuk dalam proses yang sama?
Suhu masa-masa awal tata surya dapat menjelaskannya. Saat gas dan debu bergabung untuk membentuk proto-Matahari, suhu di tata surya meningkat. Walau begitu, suhunya berbeda di tiap wilayah. Semakin jauh dari Matahari, semakin dingin. Di tata surya bagian dalam misalnya, suhunya kala itu diperkirakan setinggi 1.700 derajat Celsius, sedangkan di tata surya bagian luar hanya sekitar minus 223 derajat Celsius.
Hal itu membuat hanya zat dengan titik leleh yang sangat tinggi yang akan tetap padat di tata surya bagian dalam. Zat lain yang memiliki titik leleh yang rendah akan menguap. Itulah mengapa tata surya bagian dalam terdiri terutama dari besi, silikon, magnesium, sulfur, aluminium, kalsium, dan nikel.
Planet-planet bagian dalam tata surya pun berukuran jauh lebih kecil daripada planet-planet luar karena mereka memiliki gravitasi yang relatif rendah dan tidak mampu menarik sejumlah besar gas ke atmosfer mereka.
Di daerah luar tata surya yang mana lebih dingin, unsur-unsur lain seperti air dan metana tidak menguap sehingga mampu membentuk planet raksasa. Planet-planet ini lebih masif daripada planet bagian dalam dan mampu menarik sejumlah besar hidrogen dan helium, itulah sebabnya mereka tersusun terutama dari hidrogen dan helium, unsur paling melimpah di tata surya, dan di alam semesta.
Baca Juga: Membandingkan Ukuran Planet-planet Tata Surya
Oke, itu teori pertama. Bagaimana dengan teori kedua? Rupanya masih ada hubungannya dengan masa-masa awal tata surya, dengan proto-Matahari tadi.
Menurut teori kedua ini, ketika tata surya terbentuk, semua planet, baik planet dalam maupun luar, pada awalnya memiliki proporsi hidrogen dan gas helium yang hampir setara dengan batuan di intinya. Protoplanet yang akan menjadi Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars mungkin memiliki atmosfer tebal yang sama dengan raksasa gas seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunnus.
Namun, ketika fusi mulai muncul di Matahari, diperkirakan terjadi ledakan "seismik" masif yang dimulai dari bagian inti Matahari hingga ke arah luar, ke seantero tata surya. Ledakan tersebut membentuk sebuah gelombang kejut yang menyebabkan atmosfer gas tebal yang menyelubungi planet-planet bagian dalam terlepaskan, bagaikan lilin yang sedang menyala lalu ditiup tiba-tiba.
Planet-planet bagian dalam pun seperti ditelanjangi sampai hanya menyisakan inti berbatunya. Lambat laun, planet-planet bagian dalam ini membentuk atmosfer sekunder yang berasal dari panas radioaktif dan aktivitas vulkanik di permukaannya.
Beruntungnya, saat ledakan "seismik" dari Matahari terjadi, planet-planet seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus terlalu jauh untuk gelombang kejut tadi bisa mengembuskan atmosfer tebal mereka, sehingga mereka masih memilikinya sampai hari ini.
Nah, itulah mengapa planet dalam cenderung berbatu sedangkan planet luar merupakan planet raksasa gas.