Planet Penabrak itu Bernama Merkurius

Bila anda Muslim dan telah usai bersantap sahur pada bulan suci Ramadhan 1435 H ini, khususnya pada rentang waktu semenjak 20 Juli 2014 hingga seminggu kemudian, janganlah buru-buru beranjak tidur (lagi). Tetaplah terjaga hingga waktu Shubuh tiba. Usai menunaikan shalat Shubuh, jika cuaca cerah maka carilah tempat lapang dengan arah pandang terbuka ke langit timur, tanpa terhalang bukit/gunung maupun bangunan. Cermati mataangin di antara arah timur laut dan timur. Maka akan terlihat sebintik cahaya terang demikian berbinar, jauh melebih terangnya titik-titik cahaya bintang gemintang disekelilingnya. Titik cahaya benderang ini merupakan Venus, sang bintang kejora yang sejatinya adalah planet tetangga terdekat ke Bumi kita.

Gambar 1. Venus dan Merkurius di tengah gelimang cahaya fajar di langit timur 21 Juli 2014, setengah jam sebelum Matahari terbit. Disimulasikan dengan Starry Night untuk kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). NE : timur laut, E : timur. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan basis Starry Night.

Gambar 1. Venus dan Merkurius di tengah gelimang cahaya fajar di langit timur 21 Juli 2014, setengah jam sebelum Matahari terbit. Disimulasikan dengan Starry Night untuk kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). NE : timur laut, E : timur. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan basis Starry Night.

Cermati Venus dan lingkungan sekitarnya dalam menit-menit berikutnya, setidaknya hingga setengah jam sebelum terbitnya mentari. Pada saat itu sapuan cahaya fajar telah demikian merata di langit timur dan mulai mengembara ke segala arah, sehingga bintang-gemintang pada umumnya mulai tak terlihat, bersembunyi dibalik cerlangnya cahaya fajar. Namun Venus masih akan terlihat terang meski mulai sedikit memudar. Arahkan pandangan mata ke sudut di sisi kiri bawah Venus. Maka akan terlihat pula sebuah bintik cahaya lainnya, yang juga relatif terang meski tak sebenderang Venus dan berkedudukan lebih rendah terhadap kaki langit timur. Bintik cahaya ini adalah Merkurius, planet terdekat ke Matahari dalam sistem tata surya kita sekaligus planet tetangga terdekat ketiga bagi Bumi.

Mungil

Kita telah mengenal Merkurius semenjak awal mula peradaban. Planet ini kerap menghiasi langit timur menjelang terbitnya mentari, atau sebaliknya menjadi bagian dari lukisan langit senja pasca terbenamnya sang surya. Ia kadang tampil bersama dengan Venus, namun di lain waktu dapat pula muncul sendirian. Bedanya dengan Venus, Merkurius tak pernah bisa mencapai kedudukan yang cukup tinggi terhadap kaki langit timur maupun barat. Sebab sebagai planet terdekat ke Matahari, Merkurius hanya bisa mencapai elongasi maksimum 28 derajat terhadap Matahari, baik elongasi barat maupun timur. Dengan kata lain, tinggi maksimum yang bisa dicapai Merkurius hanyalah 28 derajat terhadap kaki langit tepat di kala Matahari terbit maupun terbenam.

Gambar 2. Merkurius (panah kuning) mengapung malu-malu di tengah gelimang kabut pada langit kota Gombong yang masih bermandikan cahaya lampu buatan manusia pada fajar 17 Agustus 2012 usai shalat Shubuh. Diabadikan dari lantai dua masjid asy-Syifa kompleks RS PKU Muhammadiyah Gombong, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Citra (foto) telah diolah dengan bantuan software GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2012.

Gambar 2. Merkurius (panah kuning) mengapung malu-malu di tengah gelimang kabut pada langit kota Gombong yang masih bermandikan cahaya lampu buatan manusia pada fajar 17 Agustus 2012 usai shalat Shubuh. Diabadikan dari lantai dua masjid asy-Syifa kompleks RS PKU Muhammadiyah Gombong, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Citra (foto) telah diolah dengan bantuan software GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2012.

Merkurius adalah planet terdekat ke Matahari sekaligus planet dengan orbit terlonjong. Ia beredar mengelilingi Matahari dalam orbit lonjongnya dengan titik terdekat ke Matahari (perihelion) sejarak 46 juta kilometer, sementara titik terjauhnya (aphelion) berjarak 70 juta kilometer. Bandingkan dengan Bumi kita, yang perihelionnya sejauh 147,5 juta kilometer sementara aphelionnya berjarak 152,5 juta kilometer. dengan jarak lebih dekat, Merkurius pun memiliki periode revolusi lebih kecil. Planet ini hanya butuh 88 hari untuk menyelesaikan orbitnya. Sebaliknya ia berputar sangat lambat pada sumbunya, jauh lebih lambat dibanding Bumi. Merkurius membutuhkan waktu 59 hari sekali untuk berotasi pada sumbunya (hari bintang). Namun jika mengacu pada kedudukan Matahari, maka Matahari akan terlihat terbit pada satu titik di permukaan Merkurius setiap 176 hari sekali (hari Matahari), atau tepat dua kali lipat nilai periode revolusinya. Bandingkan dengan Bumi kita, yang hari bintangnya hanya 23 jam 56 menit 4 detik sementara hari Matahari-nya hanya 24 jam.

Meski hanya sepelemparan batu dari Bumi, Merkurius menjadi salah satu planet paling misterius. Tumbuh dan berkembangnya era teleskop dalam astronomi tak banyak membantu. Sebab meski teleskop kian lama kian besar dan memiliki kemampuan perbesaran kian bagus saja sehingga memungkinkan untuk memetakan planet-planet lain, keuntungan itu tak berlaku bagi Merkurius. Posisinya yang terlalu dekat dengan Matahari membuat Merkurius baru muncul di langit kala langit sudah berlabur cahaya senja ataupun cahaya fajar, sehingga tak ideal untuk observasi teleskop. Berkembangnya instrumen pencitra (kamera) yang lantas dipadukan dengan teleskop-teleskop raksasa masa kini kian memperparah situasi. Instrumen-instrumen itu sangat sensitif terhadap cahaya benderang. Bahkan jika cahayanya terlalu terang (intensitas cahayanya terlalu tinggi), instrumen pencitra itu bakal rusak permanen. Inilah alasannya mengapa teleskop sekelas teleskop landasbumi Hubble tak pernah diarahkan untuk mengamati Merkurius, pun teleskop-teleskop reflektor tercanggih terkini di permukaan Bumi dengan cermin-cermin obyektifnya yang demikian gigantik.

Satu-satunya cara mempelajari Merkurius lebih detil hanyalah dengan mengirim wahana antariksa takberawak ke sana. Hal ini baru terlaksana saat pada 1974 saat wahana Mariner 10 (yang diterbangkan Amerika Serikat melalui NASA) berhasil melintas di dekat Merkurius. Selama kurun 1974 hingga 1975, Mariner 10 terbang melintas dekat planet mungil hingga tiga kali namun tidak ditujukan untuk mengorbitinya. Dalam keterbatasan itu, Mariner 10 berhasil memetakan 45 % permukaan Merkurius sekaligus mengungkap sebagian rahasianya. Pekerjaan Mariner 10 kemudian dituntaskan oleh wahana MESSENGER, yang melintas dekat Merkurius hingga tiga kali selama kurun waktu 2008-2009 untuk kemudian beredar mengelilingi planet itu semenjak Maret 2011.

Gambar 3. Wajah Merkurius dilihat dari jarak lebih dekat ke planet tersebut, diabadikan oleh wahana antariksa takberawak MESSENGER saat melintas pada 14 Januari 2008 dalam perjalanannya untuk mengorbit planet itu. Sumber: NASA, 2008 dalam Morison, 2008.

Gambar 3. Wajah Merkurius dilihat dari jarak lebih dekat ke planet tersebut, diabadikan oleh wahana antariksa takberawak MESSENGER saat melintas pada 14 Januari 2008 dalam perjalanannya untuk mengorbit planet itu. Sumber: NASA, 2008 dalam Morison, 2008.

Merkurius ternyata adalah planet termungil dalam tata surya kita, dengan garis tengah 4.880 km atau hanya sepertiga ukuran Bumi kita, atau sedikit lebih besar dari Bulan. Temperatur permukaannya bervariasi di antara sepanas 450 derajat Celcius di kala siang hingga sebeku minus 200 derajat Celcius di saat malam. Planet ini pun diselimuti atmosfer walaupun sangat tipis dan juga memiliki pelindung medan magnet meski kekuatannya 100 kali lebih lemah dibanding magnetosfer Bumi.Namun yang paling mengejutkan adalah struktur internalnya. Merkurius memiliki massa jenis rata-rata 5,3 kali lipat air, menjadikannya planet terpadat dalam tata surya kita. Selain itu Merkurius juga memiliki inti yang sangat besar, hingga 80 % jari-jari planet tersebut dengan massa hingga 65 % massa Merkurius. Bandingkan dengan Bumi kita, yang intinya hanya 50 % jari-jari Bumi dengan massa hanya 32 % massa Bumi. Kulit (kerak dan selubung) Merkurius jauh lebih tipis dibanding Bumi, sehingga jika Merkurius disandingkan dengan Bumi maka bisa diibaratkan seperti jeruk medan berdampingan dengan jeruk bali.

Tabrak Lari

Bagaimana Merkurius bisa seaneh ini?

Gambar 4. Perbandingan penampang melintang Bumi dan Merkurius. Nampak meski dimensi Merkurius jauh lebih kecil ketimbang Bumi, perbandingan ukuran inti Merkurius (yakni inti luar dan inti dalam) terhadap garis tengah Merkurius jauh lebih besar ketimbang Bumi. SUmber: NASA, 2011.

Gambar 4. Perbandingan penampang melintang Bumi dan Merkurius. Nampak meski dimensi Merkurius jauh lebih kecil ketimbang Bumi, perbandingan ukuran inti Merkurius (yakni inti luar dan inti dalam) terhadap garis tengah Merkurius jauh lebih besar ketimbang Bumi. SUmber: NASA, 2011.

Gagasan terpopuler pada saat ini adalah Merkurius merupakan sisa dari peristiwa dahsyat yang dialami Merkurius purba. Saat itu Merkurius purba berukuran lebih besar dan setidaknya 2,25 kali lipat lebih massif. Tetapi seperti nasib Bumi purba, Merkurius purba pun bertabrakan dengan planet asing purba berdiameter seribuan kilometer dengan massa seperenam massa Merkurius purba. Tabrakan ini adalah imbas ganasnya tata surya kita saat masih berusia sangat muda sehingga sangat kacau-balau. Karena planet asing penabraknya lebih kecil, hanya massa kerak dan mantel Merkurius yang terdampak berat dalam tabrakan ini. Sebagian massa kerak dan selubung Merkurius terkelupas, rontok dan lantas beterbangan ke langit. Namun inti Merkurius tidak terpengaruh. Inilah kenapa Merkurius kemudian memiliki kulit sangat tipis dan sebaliknya mempunyai inti yang terlalu besar dibanding planet-planet kebumian lainnya. Gagasan ini lantas dikenal sebagai gagasan Percikan Besar (big-splat hypothesis).

Seiring suksesnya gagasan serupa dalam menjelaskan asal-usul Bulan, gagasan Percikan Besar Merkurius pun segera merengkuh popularitas tertinggi. Namun belakangan disadari bahwa gagasan ini tidak sepenuhnya mampu memecahkan aspek-aspek misterius Merkurius. Misalnya, bagaimana planet mungil ini bisa demikian kaya akan besi dengan konsentrasi besi metaliknya hingga 2 kali lipat lebih besar dibanding planet kebumian lainnya? Juga bagaimana Merkurius bisa tetap mengandung substansi gampang menguap (volatil) seperti air, belerang, timbal, kalium dan natrium dalam jumlah besar? Kadar substansi gampang menguap di Merkurius justru lebih besar ketimbang substansi sejenis di Bulan. Padahal jika Percikan Besar benar-benar terjadi, substansi gampang menguap itu seharusnya sangat sulit dijumpai karena seharusnya telah habis menguap kala Merkurius purba masih sangat panas sesaat pasca Percikan Besar terjadi.

Untuk mengatasi kesulitan tersebut, astronom Eric Asphaug (Arizona State University, Arizona, Amerika Serikat) bersama dengan astronom Andreas Reufer (University of Bern, Swiss) mengapungkan sebuah gagasan baru nan kontroversial yang dipublikasikan pada awal Juli 2014 ini. Bagi Asphaug-Reufer, masalah yang masih tersisa dalam gagasan Percikan Besar Merkurius bisa diatasi bilamana kita menata ulang posisi Merkurius purba dan planet asing purba tersebut. Merkurius purba bukanlah benda langit yang ditabrak, melainkan sebagai penabrak. Inilah gagasan yang secara tak resmi dinamakan gagasan tabrak lari kosmik (hit-and-run hypothesis).

Lewat simulasi komputernya Asphaug-Reufer memperlihatkan bahwa sebelum tabrakan terjadi, Merkurius purba adalah protoplanet bermassa 4,52 kali lipat Merkurius saat ini atau setara seperempat massa Bumi terkini. Sementara planet asing purba itu memiliki massa 15,37 kali lipat Merkurius saat ini atau setara 0,8 massa Bumi saat ini. Pada suatu waktu di kala usia surya kita masih amat sangat muda, terjadilah situasi demikian rupa sehingga Merkurius purba melejit ke arah planet asing purba tersebut. Baik Merkurius purba maupun planet asing purba itu masih sama-sama menyandang status protoplanet, namun sudah mulai mengalami diferensiasi kimiawi sehingga bakal inti dan bakal selubungnya telah terbentuk. Maka tabrakan pun tak terhindarkan lagi. Merkurius purba menubruk planet asing purba itu dengan kecepatan relatif 13,81 km/detik (49.700 km/jam) pada sudut 34 derajat.

Gambar 5. Simulasi gagasan Tabrak Lari menurut Asphaug-Reufer dalam 20 menit pertama. Panah hijau menunjukkan arah gerak Merkurius purba tepat sebelum tabrakan terjadi. Warna biru di pusat cakram planet asing purba dan Merkurius purba menunjukkan posisi bakal inti masing-masing protoplanet. Terlihat dalam 20 menit (0,3 jam) pasca tabrakan, Merkurius purba benar-benar hancur lebur. Sebaliknya planet asing purbanya masih bersisa separuh. Sumber: Asphaug-Reufer, 2014.

Gambar 5. Simulasi gagasan Tabrak Lari menurut Asphaug-Reufer dalam 20 menit pertama. Panah hijau menunjukkan arah gerak Merkurius purba tepat sebelum tabrakan terjadi. Warna biru di pusat cakram planet asing purba dan Merkurius purba menunjukkan posisi bakal inti masing-masing protoplanet. Terlihat dalam 20 menit (0,3 jam) pasca tabrakan, Merkurius purba benar-benar hancur lebur. Sebaliknya planet asing purbanya masih bersisa separuh. Sumber: Asphaug-Reufer, 2014.

Gambar 6. Lanjutan simulasi gagasan Tabrak Lari menurut Asphaug-Reufer hingga 5 jam kemudian. Warna biru menunjukkan material bakal calon inti masing-masing protoplanet sebelum tabrakan terjadi. Terlihat dalam 5 jam setelah tabrakan, planet asing purbanya mulai menggumpal dan membundar kembali dan demikian halnya proto-Merkurius, meski kali ini ukuran keduanya telah lebih kecil dibanding saat pra-tabrakan. Nampak terdapat gumpalan kecil di dekat proto-Merkurius, yang kelak berkembang menjadi Bulan Merkurius. Asphaug-Reufer, 2014.

Gambar 6. Lanjutan simulasi gagasan Tabrak Lari menurut Asphaug-Reufer hingga 5 jam kemudian. Warna biru menunjukkan material bakal calon inti masing-masing protoplanet sebelum tabrakan terjadi. Terlihat dalam 5 jam setelah tabrakan, planet asing purbanya mulai menggumpal dan membundar kembali dan demikian halnya proto-Merkurius, meski kali ini ukuran keduanya telah lebih kecil dibanding saat pra-tabrakan. Nampak terdapat gumpalan kecil di dekat proto-Merkurius, yang kelak berkembang menjadi Bulan Merkurius. Asphaug-Reufer, 2014.

Tubrukan itu melepaskan energi sangat besar, setara dengan total energi yang dilepaskan Matahari kita saat ini selama 102,36 jam berturut-turut. Energi yang sangat besar membuat Merkurius purba rontok sepenuhnya, muncrat menjadi debu, pasir dan bebatuan panas beragam ukuran yang terlontar ke arah tertentu. Sebaliknya planet asing purba itu bernasib sedikit lebih baik, hanya separuh bagiannya yang rontok dan tersembur ke angkasa. Sisanya masih mampu mempertahankan diri dan segera mengorganisir diri kembali di bawah pengaruh gravitasinya sendiri. Pada saat yang sama, remah-remah Merkurius purba khususnya bekas bakal intinya pun mulai menggumpal kembali hingga pada akhirnya terbentuk gumpalan membundar (spheris) yang lebih kecil dibanding Merkurius purba pra-tabrakan. Maka hanya dalam 5 jam pasca tabrakan, telah terbentuk dua gumpalan besar yang baru dan berbeda ukuran. Gumpalan yang lebih besar adalah planet asing purba yang kini telah sedikit mengecil. Sementara gumpalan yang lebih kecil merupakan proto-Merkurius, yang setelah mendingin terus berkembang menyerap debu dan pasir yang dijumpai disekelilingnya (termasuk yang mengandung substansi gampang menguap) hingga akhirnya menjadi Merkurius masa kini. Karena didominasi bekas bakal inti Merkurius purba pra-tabrakan, maka tidak mengherankan bila kita saat ini melihat Merkurius sebagai planet dengan inti yang terlalu besar.

Kapan tabrak lari kosmik ini terjadi? Baik Asphaug maupun Reufer tak menyebutkan skala waktunya, namun kemungkinan besar berlangsung sebelum terjadinya Hantaman Akbar yang membentuk Bulan kita. Sebab Asphaug-Reufer menyebut bahwa planet asing purba yang ditabrak Merkurius purba pada Tabrak Lari ini mungkin berkembang lebih lanjut menjadi proto-Venus atau bahkan malah proto-Bumi. Sementara sisa remah-remah tabrakan, baik yang tercukur dari Merkurius purba maupun planet asing purba tersebut, mungkin berkembang lebih lanjut menjadi gumpalan-gumpalan planetisimal yang kelak membentuk kawanan asteroid. Atau bisa saja ia tetap berwujud debu dan menjadi bagian dari debu antarplanet yang mengisi ruang-ruang di antara planet-planet dalam tata surya kita.

Gagasan Tabrak Lari ini menyisakan kejutan. Dalam 5 jam pasca tabrakan, memang terbentuk dua gumpalan besar yang kini kita ketahui sebagai planet asing purba itu dan proto-Merkurius. Tetapi sejatinya masih ada satu gumpalan lagi yang terbentuk, dengan ukuran sedikit lebih kecil dibanding proto-Merkurius namun dengan komposisi yang mirip. Gumpalan yang lebih kecil ini berposisi cukup dekat dengan proto-Merkurius, sehingga hampir pasti ia berkembang menjadi satelit alaminya alias Bulan-nya Merkurius. Namun di masa kini kita tahu bahwa Merkurius merupakan satu dari dua planet dalam tata surya kita yang sama sekali tak berpengiring (planet lainnya adalah Venus). Jadi kemana perginya Bulan Merkurius ini?

Referensi :

Beatty. 2014. Is Mercury a Hit-and-Run Survivor? Sky & Telescope Online, 10 July 2014.

Cassis. 2014. Planet Mercury a Result of Early Hit-and-run Collisions. School of Earth and Space Exploration, Arizona State University.

Morison. 2008. Introduction to Astronomy and Cosmology. West Sussex : John Wiley & Sons, UK.

NASA. 2011. MESSENGER, Mercury Orbit Insertion. NASA, John Hopkins University Applied Physics Laboratory & Carnegie Institution of Washington, 18 March 2011.

Malaysia Airlines Penerbangan MH17 Ditembak Jatuh di Ukraina

Sampai saat ini, 298 orang dipastikan tewas dalam tragedi jatuhnya pesawat Boeing 777-200ER bernomor 9M-MRD milik maskapai Malaysia Airlines. Jumbo jet dengan dengan nomor penerbangan MH17 yang sedang menjalani rute transkontinental dari bandara Schiphol Amsterdam (Belanda) dengan tujuan bandara internasional Kuala Lumpur (Malaysia) ini menghilang dari radar pada Kamis 17 Juli 2014 pukul 16:15 waktu Ukraina (13:15 waktu universal/UTC) saat melintas di ruang udara Ukraina bagian timur. belakangan diketahui jumbo jet itu jatuh di sekitar desa Hrabove, kawasan Donetsk Oblast di Ukraina timur, tak jauh dari tapalbatas Ukraina dan Rusia. Boeing 777-200ER ini remuk tak berbentuk. Kepingan-kepingannya, yang sebagian menghitam terbakar, terserak dalam area yang cukup luas hingga mencapai beberapa kilometer persegi.

Dari seluruh penumpang dan kru yang tewas, untuk saat ini 12 diantaranya dipastikan merupakan warga negara Indonesia dengan 11 orang dewasa dan 1 bayi. Angka ini diduga bakal bertambah, karena hingga saat ini masih ada 41 korban yang belum teridentifikasi kewarganegaraannya. Warganegara Belanda menduduki porsi terbesar dari korban, yakni mencapai 154 orang. Berikutnya giliran warganegara Malaysia (45 orang termasuk 2 bayi), Australia (27 orang) dan Indonesia. Di antara korban tewas, 6 orang diantaranya dipastikan merupakan anggota delegasi KTT AIDS Internasional 2014 di Melbourne (Australia). Termasuk diantaranya Joseph Lange, presiden International AIDS Society periode 2002-2004. International AIDS Society adalah perhimpunan nirlaba global yang mengorganisir pertemuan-pertemuan bertaraf internasional terkait seluk beluk penyakit AIDS, termasuk KTT 2014 ini.

Gambar 1. Boeing 777-200ER nomor 9M-MRD milik Malaysia Airlines sedang melaju di landasan. Warna cat tubuhnya merupakan cat yang berlaku pada 2005 hingga 2008. Inilah pesawat dalam penerbangan MH17 yang jatuh di Ukraina timur pada kamis 17 Juli 2014. Sumber: Airpicfreak, dalam Flightradar24, 2014.

Gambar 1. Boeing 777-200ER nomor 9M-MRD milik Malaysia Airlines sedang melaju di landasan. Warna cat tubuhnya merupakan cat yang berlaku pada 2005 hingga 2008. Inilah pesawat dalam penerbangan MH17 yang jatuh di Ukraina timur pada kamis 17 Juli 2014. Sumber: Airpicfreak, dalam Flightradar24, 2014.

Secara teknis Boeing 777-200ER ini tergolong sehat bagi pesawat terbang ukurannya. Ia selesai dibangun pada Juli 1997, sehingga telah melayani Malaysia Airlines selama 17 tahun. Selama waktu itu 75.322 jam terbang dengan 11.434 siklus. Jumbo jet bermesin kembar Rolls Royce Trent 800 ini baru saja menjalani pengecekan rutin pada 11 Juli 2014 lalu dan akan menjalaninya kembali pada 27 Agustus 2014 mendatang, jika sesuai jadwal. Hasilnya menunjukkan bahwa seluruh sistem dan subsistem Boeing 777-200ER dan semuanya dalam kondisi bagus, termasuk sistem komunikasinya. Dalam menit-menit terakhir penerbangannya kala berada di atas Ukraina pada ketinggian 33.000 kaki (10.000 meter) dari permukaan laut, hingga sejauh ini pun tak terdeteksi masalah internal serius, baik yang dinyatakan pilot secara verbal (mayday) maupun secara elektronis (lewat kode squawk tertentu pada transpondernya).

Maka, tanpa mendahului penyelidikan formal kecelakaan pesawat udara yang bakal dilaksanakan oleh otoritas penerbangan Ukraina, jatuhnya Malaysia Airlines penerbangan MH17 ini lebih mungkin akibat faktor eksternal. Bila dikaitkan dengan situasi kawasan, maka ini menyingkap dugaan mengerikan bahwa Boeing 777-200ER penerbangan MH17 nampaknya terhantam rudal (peluru kendali) antipesawat, entah disengaja maupun tidak, oleh salah satu pihak yang terlibat dalam krisis Ukraina. Krisis Ukraina membuat kawasan ini membara dan mewujud sebagai perlawanan bersenjata kaum separatis pro-Rusia melawan pemerintahan baru Ukraina (yang relatif condong ke AS dan Uni Eropa) seiring tumbangnya presiden terdahulu. Kebetulan Donetsk Oblast menjadi salah satu kawasan di bawah kontrol separatis pro-Rusia. Di sisi lain, Rusia pun telah menyiagakan pasukannya di sepanjang perbatasan Rusia-Ukraina sebagai respon atas krisis Ukraina sekaligus dukungan terhadap kaum separatis.

Terpecah di Udara

Gambar 2. Rute yang ditempuh Boeing 777-200ER nomor 9M-MRD dalam perjalanan terakhirnya sebagai penerbangan MH17 pada Kamis 17 Juli 2014 lalu (garis kuning), dengan keberangkatan dari Amsterdam (AMS) dan bertujuan di Kuala Lumpur (KUL). Panduan arah: atas = utara, kanan = timur. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari FlightAware, 2014.

Gambar 2. Rute yang ditempuh Boeing 777-200ER nomor 9M-MRD dalam perjalanan terakhirnya sebagai penerbangan MH17 pada Kamis 17 Juli 2014 lalu (garis kuning), dengan keberangkatan dari Amsterdam (AMS) dan bertujuan di Kuala Lumpur (KUL). Panduan arah: atas = utara, kanan = timur. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari FlightAware, 2014.

Baik pemerintah Ukraina maupun Rusia seakan sepakat kalau jumbo jet itu jatuh akibat tembakan rudal antipesawat, namun mereka saling tuding tentang siapa pelakunya. Awalnya muncul tuduhan pesawat itu jatuh akibat sergapan jet tempur Sukhoi-25. Belakangan hal itu terbantahkan dengan sendirinya karena Sukhoi-25 hanya efektif hingga ketinggian 5.000 meter dpl, sementara Boeing 777-200ER penerbangan MH17 ini terbang pada ketinggian 10.000 meter dpl. Rudal antipesawat yang diluncurkan dari jet tempur (alias rudal udara-ke-udara) umumnya berjangkauan pendek sehingga akan lebih efektif jika ditembakkan pada ketinggian yang sama dengan targetnya. Artileri antipesawat yang berpangkalan di darat juga takkan mampu menjangkau target yang ada di ketinggian 10.000 meter dpl karena berada di luar jangkauannya, pun demikian rudal antipesawat berjenis rudal permukaan-ke-udara yang berukuran kecil (rudal panggul).

Maka satu-satunya senjata yang mampu menjatuhkan Boeing 777-200ER penerbangan MH17, sejauh ini, hanyalah rudal permukaan-ke-udara berjangkauan jauh. Dan di kawasan tersebut memang terdapat rudal semacam itu, salah satunya sistem rudal antipesawat Buk. Rudal warisan eks-Uni Soviet ini berkemampuan menyasar target setinggi hingga 14.000 meter dpl (vertikal) dengan jangkauan maksimum 20 km. Dilengkapi hululedak high explosives seberat 70 kg, rudal yang mampu melesat hingga 3 kali lipat kecepatan suara ini dipandu oleh sistem radar semi-aktif. Dengan demikian ia berbeda terhadap rudal-rudal antipesawat umumnya, yang galibnya berpandu sistem penjejak panas guna menyasar mesin pesawat. Dengan panduan radar, maka rudal Buk mampu menyasar bagian apapun dari pesawat yang menjadi targetnya tanpa harus membatasi diri pada mesinnya saja. Kemampuan ini masih dilengkapi dengan sumbu berjenis proximity fuze, sehingga tanpa harus menumbuk sasarannya secara langsung, hululedak rudal Buk sudah akan meledak meskipun ia masih berjarak tertentu terhadap targetnya dengan jarak tertentu (misalnya di bawah 5 meter). Hempasan gelombang kejut produk ledakan disertai puing-puing material rudal sudah cukup mampu untuk merusak struktur bagian pesawat yang berdekatan dengannya sehingga gagal berfungsi dan akhirnya pun jatuh.

Bagaimana rudal Buk ini berkemungkinan merontokkan Boeing 777-200ER penerbangan MH17? Saat rudal Buk melesat menuju pesawat, nampaknya bagian yang tersasar adalah bagian moncong pesawat dan sekitarnya. Ledakan membuat moncong pesawat rusak, termasuk kokpitnya. Dengan kabin pesawat bertekanan udara normal (1 atmosfer), sementara di ketinggian 10.000 meter dpl tekanan udaranya jauh lebih kecil, maka lubang di kokpit akan memicu dekompresi seiring membanjirnya udara kabin dengan deras keluar. Aliran udara sangat kencang ini sekaligus mengawali reaksi berantai retak-retaknya badan pesawat. Pada saat yang sama, lumpuhnya kokpit membuat seluruh fungsi kendali pesawat terganggu dan pesawat mulai menukik turun. Masih dengan kecepatan tinggi, menukiknya pesawat menghasilkan percepatan hingga beberapa kali percepatan gravitasi Bumi hingga mungkin melampaui dayatahan struktur material pesawat. Retakan-retakan yang terbentuk terus berkembang demikian rupa sehingga akhirnya badan pesawat pun berkeping-keping disana-sini saat masih mengarungi udara. Bahan bakar yang masih penuh menuntaskan bencana mengerikan ini kala ia tersulut saat tiba di permukaan Bumi. Api pun mengamuk hebat, membakar sebagian reruntuhan pesawat yang berdekatan dengannya.

Gambar 3. Aktivitas lalu lintas udara di ruang udara Ukraina dan sekitarnya pada saat penerbangan MH17 jatuh tertembak. Nampak posisi terakhir penerbangan MH17 (dilabeli sebagai MAS17), dengan garis ungu sebagai lintasan yang telah ditempuhnya semenjak berangkat dari Amsterdam. Nampak pula dua pesawat sipil lainnya yang berdekatan, masing-masing pesawat Air India (dalam lingkaran kuning) dan pesawat Singapore Airlines (dalam lingkaran merah). Panduan arah: atas = utara, kanan = timur. Sumber: Flightradar24, 2014.

Gambar 3. Aktivitas lalu lintas udara di ruang udara Ukraina dan sekitarnya pada saat penerbangan MH17 jatuh tertembak. Nampak posisi terakhir penerbangan MH17 (dilabeli sebagai MAS17), dengan garis ungu sebagai lintasan yang telah ditempuhnya semenjak berangkat dari Amsterdam. Nampak pula dua pesawat sipil lainnya yang berdekatan, masing-masing pesawat Air India (dalam lingkaran kuning) dan pesawat Singapore Airlines (dalam lingkaran merah). Panduan arah: atas = utara, kanan = timur. Sumber: Flightradar24, 2014.

Kemungkinan ledakan di moncong pesawat dan kokpit memberikan jawaban mengapa pilot tidak menyalakan kode squawk tertentu pada transpondernya untuk menyatakan keadaan darurat. Ini juga menjadi jawaban yang sama mengapa pilot tak menyatakan keadaaan darurat secara verbal lewat mayday. Dengan kokpit hancur, baik pilot maupun ko-pilot menjadi korban tewas yang pertama sehingga tak ada yang bisa mengaktifkan kode darurat. Di sisi lain, hal ini juga membentuk situasi pesawat berjalan tanpa kendali siapapun dan kehilangan kendali otomatisnya (autopilot), sehingga praktis ia tak terkendalikan lagi. Andaikata rudal Buk itu menyasar bagian ekor pesawat, pilot mungkin masih punya waktu untuk meresponnya, setidaknya dengan menyatakan keadaan darurat. Demikian halnya andaikata rudal menyasar bagian tengah pesawat, tempat tanki bahan bakar berada, pilot pun masih berkemampuan meresponnya. Hantaman terhadap tanki bahan bakar pesawat memang akan membocorkan bahan bakar dan berujung pada terbakarnya pesawat, namun api takkan langsung berkobar ke arah kokpit.

Indikasi bahwa pesawat menukik ke Bumi dan kemudian terpecah di udara juga muncul dari bentuk dan sebaran puing-puing pesawat. Tak ada puing yang berukuran besar, sehingga pesawat jelas jatuh dengan kecepatan tinggi. Dan dengan terpecahnya pesawat di udara, maka puing-puingnya pun tersebar dalam area yang cukup luas, hingga beberapa kilometer persegi. Ini mengingatkan kita pada puing-puing pesawat Boeing 747 PanAm dalam tragedi Lockerbie (1988).

Rudal

Jika Boeing 777-200ER penerbangan MH17 ini dijatuhkan oleh rudal Buk, siapa pelakunya? Baik militer Rusia maupun Ukraina memiliki sistem rudal antipesawat ini, yang kemampuannya dianggap sejajar dengan sistem rudal Patriot di AS. Selain sebagai rudal antipesawat berjangkauan jauh, rudal Buk juga bisa berfungsi sebagai rudal antirudal. Namun tiga minggu sebelum tragedi MH17, konstelasi kepemilikan rudal Buk di kawasan berubah setelah milisi separatis pro-Rusia berhasil merebut pangkalan udara A-1402. Mereka juga mengambilalih sejumlah rudal Buk. Kepemilikan rudal Buk membuat milisi separatis pro-Rusia kini berkemampuan menjatuhkan pesawat Ukraina. Misalnya pesawat angkut militer Antonov-26 dan jet tempur Sukhoi-25 Angkatan Udara Ukraina secara berturut-turut hanya dalam beberapa hari sebelum tragedi MH17 terjadi.

Meski mampu merebut sejumlah rudal Buk, namun milisi separatis nampaknya tak memiliki sistem radar pendukungnya. Mereka juga nampaknya tak memiliki teknisi yang terlatih dengan baik untuk menanganinya. Ketiadaan dua faktor tersebut nampaknya yang berperan sangat penting dalam tragedi MH17, saat pesawat sipil (jumbo jet Boeing 777-200ER) itu secara tak terduga keliru dianggap sebagai pesawat militer (Antonov-25). Maka rudal Buk yang ampuh itu pun diluncurkan dan penerbangan MH17 menjadi korbannya.

Hanya beberapa saat setelah Boeing 777-200ER penerbangan MH17 itu jatuh dan api masih berkobar mengepulkan asap hitam pekat di darat, Igor Girkin (Igor Strelkov) yang menjadi komandan milisi rakyat Donbass (bagian dari separatis pro-Rusia) menyatakan bahwa pasukannya telah berhasil menembak jatuh (lagi) sebuah Antonov-25. Keberhasilan ini sempat diulas sebuah media Rusia. Girkin bahkan mengunggah rekaman puing-puing pesawat yang masih terbakar dalam akun VKontakte-nya sebagai bukti keberhasilan itu. Belakangan, setelah dunia dihebohkan oleh tragedi MH17, postingan ini dihapus meski jejaknya masih bisa dijumpai pada Google cache.

Kalangan separatis kemudian menyatakan bahwa Girkin sejatinya tak memiliki akun VKontakte sekaligus juga menyatakan bahwa mereka tak memiliki inventori persenjataan yang mampu menembak pesawat di ketinggian 10.000 meter dpl. Klaim ini bertentangan dengan fakta bahwa 3 minggu sebelumnya mereka telah menguasai pangkalan udara A-1402 dan sejak itu sejumlah pesawat militer Ukraina yang terbang tinggi mulai berjatuhan dari langit. Indikasi lain bahwa separatis memiliki rudal Buk muncul dari kantor berita Associated Press, dimana jurnalisnya (yang tak disebutkan namanya, untuk kepentingan keamanan) menyaksikan langsung rudal Buk beserta kendaraan peluncurnya di kota kecil Snizhne, hanya 16 kilometer dari titik pusat jatuhnya penerbangan MH17.

Jika semua ini benar, sangat mengerikan bahwa jumbo jet Boeing 777-200ER penerbangan MH17 berpenumpang 298 orang ditembak jatuh hanya karena keliru identifikasi. Namun kisah mengerikan ini bukanlah yang pertama dalam sejarah penerbangan sipil. Cerita serupa dengan skala kengerian yang setingkat pun pun pernah dialami jumbo jet Airbus A300 Iran Air penerbangan IR655 pada 3 Juli 1988. Jumbo jet ini keliru disangka jet tempur F-14 Tomcat milik Angkatan Udara Iran oleh sistem radar canggih Aegis di kapal perang USS Vicennes (milik Amerika Serikat). Kapal perang ini sedang berpatroli di Teluk Persia dalam mengamankan jalur pasokan minyak di tengah kancah perang Iran-Irak (1980-1988). Tanpa ampun, Airbus A300 itupun dihajar rudal SM-2MR hingga jatuh tercebur ke Teluk Persia dengan korban ratusan orang. Militer Ukraina sendiri juga pernah melakukan ketololan serupa, kala mereka menembakkan rudal S-200 dalam kancah latihan militer di Semenanjung Crimea. Entah bagaimana ceritanya, rudal canggih ini justru melesat ke arah jet Tupolev-154 Siberia Airlines penerbangan 1812 yang sedang lewat. Akibatnya pesawat rontok dan jatuh ke Laut Hitam. 78 orang didalamnya tewas.

Rute Ramai

Gambar 4. Aktivitas lalu lintas udara di ruang udara Ukraina dan sekitarnya sehari pasca tragedi MH17. Nampak ruang udara Ukraina timur (dalam lingkaran hitam) yang sangat sepi, hanya dilintasi satu pesawat. Situasi ini sangat kontras dibanding ruang udara negara tetangga Ukraina seperti Rumania, Bulgaria dan Polandia yang demikian padat oleh lalu lintas penerbangan. Panduan arah: atas = utara, kanan = timur. Sumber: Flightradar24, 2014.

Gambar 4. Aktivitas lalu lintas udara di ruang udara Ukraina dan sekitarnya sehari pasca tragedi MH17. Nampak ruang udara Ukraina timur (dalam lingkaran hitam) yang sangat sepi, hanya dilintasi satu pesawat. Situasi ini sangat kontras dibanding ruang udara negara tetangga Ukraina seperti Rumania, Bulgaria dan Polandia yang demikian padat oleh lalu lintas penerbangan. Panduan arah: atas = utara, kanan = timur. Sumber: Flightradar24, 2014.

Pertanyaan lain yang sempat mengemuka adalah, mengapa Malaysia Airlines melewati kawasan panas ini? Krisis Ukraina telah meletup sejak berbulan-bulan sebelumnya dengan eskalasi yang terus meningkat. Di sisi lain, sejumlah maskapai yang juga melayani rute ini mengklaim mereka telah menghindari ruang udara Ukraina bagian timur sejak krisis memanas. Jadi mengapa Malaysia Airlines tetap melintas di sini? Apakah karena alasan ekonomis semata, mengingat rute ini adalah rute terpendek dari Kuala Lumpur menuju Amsterdam, sehingga konsumsi bahan bakar pesawat di rute ini pun paling minimal? Apakah masih ada kaitannya dengan kerugian yang diderita maskapai pelat merah Malaysia ini semenjak 2011 lalu, yang memaksa mereka memperhitungkan segala aspek yang dianggap mungkin guna memperkecil pengeluaran, termasuk konsumsi bahan bakar?

Dalam pernyataan resminya sehari setelah tragedi MH17, Malaysia Airlines menjawab bahwa rute penerbangan MH17 telah disetujui oleh ICAO (International Civil Aviation Organization), badan PBB yang berfokus pada tata kelola penerbangan sipil global. Rute itu juga sudah disetujui otoritas penerbangan Ukraina. Seiring kian memanasnya krisis Ukraina, otoritas setempat memang telah menerapkan zona larangan terbang di Ukraina timur per 1 Juli 2014, namun hanya hingga ketinggian maksimum 26.000 kaki (7.900 meter) dpl. Pada 14 Juli 2014 zona larangan terbang ini diperluas menjadi hingga ketinggian maksimum 32.000 kaki (9.800 meter) dpl. Penerapan dan pengembangan zona larangan terbang ini telah dikomunikasikan secara formal kepada para pihak terkait melalui notam (notification to airmen). Sehingga rute ini bukanlah rute yang sepenuhnya terlarang.

Terungkap juga bahwa pada saat kejadian, pilot penerbangan MH17 juga telah meminta izin pengatur lalu lintas udara Ukraina untuk menanjak ke ketinggian 35.000 kaki (10.700 meter) dpl, yang adalah ketinggian optimum bagi Boeing 777-200ER. Permintaan ini ditolak dan pilot diminta tetap bertahan pada ketinggian 10.000 meter dpl, atau di atas zona larangan terbang yang setinggi 9.800 meter dpl.

Aplikasi Flightradar24 memperlihatkan bahwa ruang udara Ukraina pun masih dilintasi aneka pesawat sipil untuk berbagai tujuan sebelum tragedi terjadi, bertentangan dengan klaim sejumlah maskapai yang menyatakan tak pernah lagi lewat di atas Ukraina dalam berbulan-bulan terakhir. Tepat pada saat kejadian, di dekat Boeing 777-200ER penerbangan MH17 itu juga ada dua pesawat sipil lainnya. Masing-masing Boeing 777-200ERER penerbangan SQ351 milik Singapore Airlines (Singapura) dan Boeing 787-8 penerbangan AI113 milik Air India (India). Keduanya bahkan melintas hanya dalam jarak 25 km saja dari penerbangan MH 17 pada saat tragedi. Basis data Flightradar24 pun memperlihatkan bahwa banyak pesawat sipil milik maskapai-maskapai yang mengklaim tak lagi lewat di atas Ukraina sejak berbulan-bulan silam ternyata sejatinya masih melintas di sana. Di Asia saja, 15 dari 16 maskapai anggota Association of Asia Pacific Airlines masih tetap menerbangkan pesawatnya di atas Ukraina. Maka rute ini memang bukan rute yang sepenuhnya tertutup. Situasi memang berubah drastis pasca tragedi MH17. Seluruh ruang udara Ukraina dinyatakan tertutup untuk penerbangan sipil hingga ketinggian berapapun. Sehingga pesawat-pesawat yang semula melintas di sini harus mengambil rute memutar, umumnya melipir ke selatan melewati ruang udara Turki.

Bagaimanapun, jika benar Boeing 777-200ER penerbangan MH17 jatuh akibat dihajar rudal Buk, maka hal ini menjadi sebuah kejahatan kemanusiaan. Apapun alasannya dan bahkan dalam kondisi peperangan sekalipun, tak ada alasan untuk menjatuhkan sebuah penerbangan sipil. Jika berkaca pada kasus Iran Air penerbangan IR655, pemerintah Amerika Serikat dipaksa membayar puluhan juta dollar biaya ganti rugi dan kompensasi bagi para korban, setelah pemerintah Iran menyeretnya ke hadapan Mahkamah Internasional.

Referensi:

Statement Malaysia Airlines MH17, 2014.

Associated Press, 2014.

Jane Defense Weekly, 2014.

Flightradar24, 2014.

Melongok Berjajarnya Mars dan Spica

Pada Senin 14 Juli 2014 lalu dua buah benda langit yang cukup terang memiliki posisi saling berdekatan demikian rupa sehingga nampak berjajar di langit setelah Matahari terbenam, laksana permata menghiasi malam. Kedua benda langit itu cukup populer. Yang pertama adalah Mars, si planet merah, planet tetangga terdekat kedua bagi Bumi kita sekaligus planet terfavorit dalam aktivitas eksplorasi antariksa yang diselenggarakan umat manusia. Pada saat ini Mars memang kering kerontang, berdebu dan berangin. Namun dari guratan-guratan berskala besar yang teramati dipermukaannya dan ditunjang oleh hasil endusan dan pengeboran robot-robot penjelajah yang beroperasi di sana, baik yang masih aktif maupun tidak, kita mengetahui bahwa air dalam bentuk cair dan dalam jumlah yang sangat besar pernah mengalir dan menggenangi lembah dan lansekap planet merah ini pada era tertentu di masa silam. Kehadiran air dalam bentuk cair tentu menggamit salah satu pertanyaan terpenting bagi peradaban manusia modern: adakah kehidupan di sana? Mengingat air dalam wujud cair adalah substansi yang sangat krusial dalam menopang tumbuh-kembangnya kehidupan di Bumi kita.

Benda langit yang kedua adalah Spica, bintang terang yang menjadi ratunya gugusan bintang Virgo. Spica segalanya melebihi apa yang menjadi identitas Matahari kita. Ia 10 kali lipat lebih besar, hampir 1.000 kali lipat lebih berisi (bervolume), tiga kali lipat lebih panas (permukaannya) dan melepaskan energi dalam jumlah hampir 15.000 kali lipat lebih besar ketimbang Matahari. Mujur bagi kita, Spica yang dahsyat ini berjarak 463 tahun cahaya dari Bumi kita. Setahun cahaya adalah jarak yang ditempuh berkas cahaya dalam waktu setahun penuh, yang setara dengan 9,46 trilyun kilometer. Dengan begitu Spica yang dahsyat ini berposisi amat sangat jauh dari Bumi kita, yakni berjarak hingga 4.380 trilyun kilometer, sehingga hanya nampak sebagai titik cahaya dengan magnitudo (tingkat terang) semu sekitar +1.

Gambar 1. Bintang Spica (kiri) dan planet Mars (kanan) pada saat berkonjungsi 14 Juli 2014 lalu, diabadikan dengan Nikon D60 + 70 mm tanpa penjejakan (tracking). Panduan arah, kanan = utara, bawah = barat. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Bintang Spica (kiri) dan planet Mars (kanan) pada saat berkonjungsi 14 Juli 2014 lalu, diabadikan dengan Nikon D60 + 70 mm tanpa penjejakan (tracking). Panduan arah, kanan = utara, bawah = barat. Sumber: Sudibyo, 2014.

Astronomi menyebut momen saat dua buah benda langit berjajar sebagai konjungsi. Konjungsi benda langit tertentu memiliki makna signifikan dalam ranah kultural maupun religius yang jauh melampaui batas-batas astronomi, misalnya konjungsi Bulan-Matahari dalam momen penentuan awal bulan kalender Hijriyyah bagi Umat Islam. Namun konjungsi Mars dan Spica tidaklah demikian. Tak ada makna kultural yang menyertainya. Tetapi berjajarnya dua benda langit yang hampir sama terangnya menghiasi langit terlihat di dekat puncak kubah langit selepas terbenamnya sang mentari menjadikannya mudah diidentifikasi dan dinikmati oleh manusia siapapun. Tentu saja pada saat langit cerah.

Gambar 2. Planet Mars, diabadikan dengan Nikon D60 + 70 mm tanpa penjejakan (tracking) pada 14 Juli 2014 dan citranya lantas diperbesar 400 %. Nampak warna kemerah-merahan yang mendominasi. Panduan arah, kanan = utara, bawah = barat. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 2. Planet Mars, diabadikan dengan Nikon D60 + 70 mm tanpa penjejakan (tracking) pada 14 Juli 2014 dan citranya lantas diperbesar 400 %. Nampak warna kemerah-merahan yang mendominasi. Panduan arah, kanan = utara, bawah = barat. Sumber: Sudibyo, 2014.

Konjungsi Mars dan Spica sejatinya telah terjadi pada 14 Juli 2014 pukul 09:00 WIB, saat keduanya menempati garis bujur ekliptika yang sama dalam tata koordinat langit. Namun dengan gerak semu Mars yang relatif lambat, maka pada malam harinya pun kedua benda langit tersebut masih terkesan berjejer berdekatan, hanya dipisahkan oleh jarak sudut (elongasi) sebesar 1,3 derajat. Ini menjadikannya ideal untuk diamati menggunakan teleskop kecil. Yakni teleskop-teleskop yang memiliki medan pandang relatif lebar. Kesempatan makin terbuka saat langit malam pulau Jawa pada 14 Juli 2014 cukup cerah meski sebagian besar kawasan Indonesia sedang tersaput mendung seiring gangguan atmosferik akibat berkecamuknya topan Ramassun (Glenda)yang sedang berpilin menghimpun kekuatan di Samudera Pasifik lepas pantai utara Kepulauan Maluku.

Gambar 3. Bintang Spica, diabadikan dengan Nikon D60 + 70 mm tanpa penjejakan (tracking) pada 14 Juli 2014. Berbeda dengan Mars, bintang ini didominasi warna kebiru-biruan, menandakan suhu permukaannya cukup tinggi melampaui suhu permukaan Matahari. Panduan arah, kanan = utara, bawah = barat. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 3. Bintang Spica, diabadikan dengan Nikon D60 + 70 mm tanpa penjejakan (tracking) pada 14 Juli 2014. Berbeda dengan Mars, bintang ini didominasi warna kebiru-biruan, menandakan suhu permukaannya cukup tinggi melampaui suhu permukaan Matahari. Panduan arah, kanan = utara, bawah = barat. Sumber: Sudibyo, 2014.

Menggunakan teleskop refraktor dengan lensa obyektif berdiameter 70 mm yang dirangkaikan dengan kamera, konjungsi Mars dan Spica pun berhasil diabadikan dengan teknik fokus prima. Keduanya nampak gemilang, hampir sama terang, namun tetap membawa ciri khasnya masing-masing. Mars terlihat kemerah-merahan sementara sebaliknya Spica nampak cemerlang kebiruan.

Gambar 4. Tutupan awan di atas Asia Tenggara pada 14 Juli 2014 malam seiring berkecamuknya topan Ramasun. Nampak seluruh pulau Jawa, kecuali area Surabaya dan madura, terbebas dari tutupan awan. Maka konjungsi Mars dan Spica pun dapat teramati di sini. Sumber: JMA, 2014.

Gambar 4. Tutupan awan di atas Asia Tenggara pada 14 Juli 2014 malam seiring berkecamuknya topan Ramasun. Nampak seluruh pulau Jawa, kecuali area Surabaya dan madura, terbebas dari tutupan awan. Maka konjungsi Mars dan Spica pun dapat teramati di sini. Sumber: JMA, 2014.

Mars masih akan terkesan berdekatan dengan Spica hingga setidaknya 20 Juli 2014 mendatang. Meskipun sejatinya semenjak konjungsi 14 Juli 2014 lalu, planet merah ini mulai beringsut menjauhi Spica. Ia akan terus menjauh hingga kelak bakal mengalami konjungsi selanjutnya dengan benda langit lain pada 25 Agustus 2014, yakni bersama si raksasa bercincin: Saturnus.

Posisi Bulan dan Ramadhan 1435 H yang (Bakal) Diawali Berbeda

Bagian pertama dari lima tulisan

Bulan suci Ramadhan 1435 H tinggal berbilang hari. Sebagian besar Umat Islam di Indonesia pun sedang bersiap menyambutnya. Dan seperti yang sudah-sudah, perkara penentuan awal bulan kalender Hijriyyah pada umumnya dan awal Ramadhan/dua hari raya pun kembali mengemuka. Layaknya tahun silam, potensi (kembali) berbedanya Umat Islam Indonesia dalam memulai ibadah puasa Ramadhan di tahun 1435 H kali ini pun sangat terbuka.

Pada satu sisi, PP Muhammadiyah telah mengumumkan bahwa bagi mereka 1 Ramadhan 1435 H bertepatan dengan Sabtu 28 Juni 2014. Atas dasar prinsip naklul wujud (harfiahnya peminjaman status wujudul hilaal), yang pada galibnya setara dengan konsep wilayatul hukmi, maka seluruh wilayah Indonesia dianggap telah memenuhi “kriteria” wujudul hilaal pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sementara di sisi yang lain, meski masih menanti hasil sidang itsbat penetapan awal Ramadhan 1435 H yang salah satunya mengagendakan mendengarkan laporan-laporan observasi hilaal dari seluruh penjuru negeri, namun hampir pasti Menteri Agama bakal memutuskan bahwa 1 Ramadhan 1435 H bertepatan dengan Minggu 29 Juni 2014 jika mengacu pada kesepakatan selama ini, kecuali jika menggunakan pendekatan lain yang sama sekali baru.

Di waktu yang telah berlalu, urusan perbedaan dalam mengawali puasa Ramadhan maupun dalam berhari raya telah menyebabkan internal Umat Islam Indonesia bagaikan saling sikut dan sodok. Bagaimana dengan tahun ini? Menteri Agama yang baru memang telah memutuskan bahwa sidang itsbat penetapan awal Ramadhan 1435 H adalah sidang yang tertutup bagi akses media terkecuali pada saat konferensi pers penyampaian hasil sidang. Nampaknya sikap ini diambil untuk menghindari keriuhan yang tak perlu sepanjang Ramadhan seperti yang sudah-sudah. Namun di sisi lain ada juga yang berpendapat sikap demikian sebagai keputusan politis terkait suksesi kepemimpinan nasional dalam pilpres 9 Juli 2014 mendatang. Kali ini partai pak Menteri berada dalam satu kubu yang sama dengan partai yang menjadi saluran politik (tak-resmi) sebagian eksponen pengguna “kriteria” wujudul hilaal. Sehingga friksi di antara sesama eksponen koalisi perlu diredam, terlebih di tengah persaingan elektabilitas antar capres yang semakin ketat. Sebab harus diakui, meski sebagian kecil kita menganggap urusan perbedaan awal Ramadhan dan hari raya ibarat kaset bernada serupa yang hanya diputar berulang-ulang, namun di kalangan akar rumput masalah perbedaan ini jauh lebih menonjol dan mengemuka dibanding isu panas seperti korupsi sekalipun. Ya, perbedaan dalam mengawali bulan suci Ramadhan maupun hari raya dengan mudah menjadi bagian dalam mengidentifikasi antara “kita” dan “mereka.”

Posisi Bulan

Bagaimana sesungguhnya posisi Bulan pada Jumat senja 27 Juni 2014 sehingga potensi perbedaan awal Ramadhan 1435 H di Indonesia demikian terbuka lebar ?

Salah satu parameter penting bagi penentuan awal bulan kalender Hijriyyah adalah konjungsi Bulan-Matahari (ijtima’). Peristiwa konjungsi Bulan dan Matahari pada hakikatnya adalah peristiwa dimana pusat cakram Matahari tepat berada dalam satu garis bujur ekliptika yang sama dengan pusat cakram Bulan ditinjau dari titik referensi tertentu. Dalam peristiwa ini Bulan bisa saja seakan-akan ‘menindih’ Matahari dalam situasi khusus yang kita kenal sebagai Gerhana Matahari. Namun yang sering dijumpai adalah Bulan berjarak terhadap Matahari sehingga antara Matahari dan Bulan hanyalah berada dalam satu garis lurus. Garis lurus ini tidak harus mendatar (horizontal) ataupun tegak (vertikal). Di Indonesia, konjungsi Bulan dan Matahari lebih sering terjadi saat kedua raksasa langit tersebut terletak pada satu garis lurus yang relatif miring terhadap cakrawala (horizon).

Gambar 1. Posisi Bulan dan Matahari pada saat terjadi konjungsi geosentris Bulan-Matahari 27 Juni 2014 pukul 15:09 WIB, ditinjau dari pantai Logending, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Garis putus-putus menandakan garis bujur ekliptika yang pada saat itu ditempati baik oleh Bulan maupun Matahari. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Posisi Bulan dan Matahari pada saat terjadi konjungsi geosentris Bulan-Matahari 27 Juni 2014 pukul 15:09 WIB, ditinjau dari pantai Logending, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Garis putus-putus menandakan garis bujur ekliptika yang pada saat itu ditempati baik oleh Bulan maupun Matahari. Sumber: Sudibyo, 2014.

Dengan menggunakan sistem perhitungan (sistem hisab) ELP 2000-82 diketahui bahwa jika ditinjau dari titik pusat Bumi (geosentrik), konjungsi Bulan dan Matahari akan terjadi pada Jumat 27 Juni 2014 pukul 15:09 WIB. Sebaliknya bila ditinjau dari titik-titik di permukaan Bumi (toposentrik), konjungsi baru akan terjadi dalam rentang waktu antara pukul 16:56 WIB (bagi kota Medan) hingga pukul 17:03 WIB (bagi kota Jakarta). Konjungsi toposentrik sejatinya lebih realistis, mengingat segenap umat manusia hidup di permukaan Bumi. Namun ia kalah populer, sehingga yang dijadikan patokan dalam perhitungan ilmu falak adalah konjungsi geosentrik.

Konjungsi geosentrik Bulan-Matahari menentukan elemen umur Bulan, yakni selang waktu antara saat konjungsi (geosentrik) terjadi hingga saat Matahari terbenam di masing-masing titik pada satu negara tertentu. Di Indonesia, pada 27 Juni 2014 senja umur Bulan bervariasi antara +0,52 jam yang terjadi di Jayapura (Papua) hingga +3,78 jam di Lhoknga (Aceh).

Gambar 2. Peta umur Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 2. Peta umur Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Parameter lainnya yang tak kalah pentingnya adalah tinggi Bulan, yakni tinggi pusat cakram Bulan terhadap garis cakrawala pada saat Matahari terbenam. Di Indonesia, pada saat yang sama tinggi Bulan bervariasi antara -0,83 derajat di Jayapura (Papua) hingga +0,16 derajat di Pelabuhan Ratu (Jawa Barat). Meskipun menjadi titik terbarat di Indonesia, namun geometri posisi Bulan dan Matahari saat ini menyebabkan tinggi Bulan di Lhoknga justru bernilai negatif, yakni hanya -0,17 derajat. Tinggi Bulan bernilai negatif menunjukkan Bulan telah lebih dulu terbenam pada saat Matahari tepat terbenam sepenuhnya.

Gambar 3. Peta tinggi Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 3. Peta tinggi Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Dan parameter berikutnya yang juga menentukan adalah elongasi Bulan, yakni jarak sudut antara titik pusat cakram Bulan dan Matahari pada saat Matahari terbenam. Pada saat tersebut, elongasi Bulan di Indonesia bernilai antara 4,6 derajat di pulau Rote (NTT) hingga 4,99 derajat di pulau Sabang (Aceh).

Bagaimana cara membaca data-data ini sehingga kita bisa mengetahui bahwa secara teknis awal Ramadhan 1435 H di Indonesia hampir pasti bakal berbeda?

Untuk itu kita harus melihat dinamika Umat Islam Indonesia masa kini. Dari 240 juta penduduk Indonesia, mayoritas adalah Umat Islam dan sekitar 60 juta diantaranya terdaftar sebagai anggota dua ormas Islam terbesar, masing-masing Nahdlatul ‘Ulama (NU) dan Muhammadiyah. Belum lagi yang tak terdaftar namun bersimpati pada salah satu dari keduanya. Kedua ormas ini memiliki cara berbeda dalam menentukan awal bulan kalender Hijriyyah. Sehingga perbedaan hasil penentuan awal bulan kalender Hijriyyah di antara mereka akan berimbas pada perbedaan di kalangan Umat Islam di Indonesia.

Bagi NU, awal bulan kalender Hijriyyah hanya bisa ditentukan dengan cara rukyat (observasi) hilaal, sementara hisab (perhitungan ilmu falak) hanya dijadikan sebagai faktor pendukung rukyat. Bagi NU, saat rukyat tidak berhasil mendeteksi hilaal atas sebab apapun maka harus dilakukan istikmal, yakni penggenapan bulan kalender Hijriyyah yang telah berjalan menjadi 30 hari. Semenjak beberapa tahun terakhir NU mencoba konsisten untuk melakukan rukyat hilaal pada setiap awal bulan kalender Hijriyyah, tak semata pada awal Ramadhan dan hari raya saja. Seiring beragamnya sistem hisab yang beredar di tubuh NU dengan hasil yang sangat bervariasi pula, maka ormas ini memiliki parameter sendiri untuk menentukan apakah hasil rukyat bisa diterima ataukah tidak. Parameter tersebut adalah “kriteria” Imkan Rukyat yang diformulasikan Kementerian Agama RI, khususnya pada faktor tinggi Bulan minimal dalam sistem hisab kontemporer. “Kriteria” Imkan Rukyat itu sendiri, khususnya bentuk revisi 2011, adalah sebagai berikut :

rmd1435_IRSebaliknya bagi Muhammadiyah, awal bulan kalender Hijriyyah cukup ditentukan dengan cara hisab tanpa perlu melakukan rukyat. Kriteria yang digunakan adalah “kriteria” wujudul hilaal, yang pada saat ini memiliki formulasi sebagai berikut :

rmd1435_WHMaka dengan mudah dapat dilihat bahwa pada Jumat senja 27 Juni 2014, sebagian wilayah Indonesia telah memenuhi “kriteria” wujudul hilaal karena memiliki tinggi Bulan positif (lebih besar dari nol). Sehingga dengan mengaplikasikan prinsip naklul wujud, maka 1 Ramadhan 1435 H bagi Muhammadiyah bertepatan dengan Sabtu 28 Juni 2014. Sebaliknya pada Jumat senja 27 Juni 2014 itu tak satupun lokasi di Indonesia yang memenuhi “kriteria” Imkan Rukyat karena tak ada yang memiliki tinggi Bulan lebih dari atau sama dengan +2,25 derajat. Sehingga, tanpa mendului apa yang akan terjadi pada rukyat hilaal, bulan Sya’ban 1435 H akan digenapkan menjadi 30 hari dan 1 Ramadhan 1435 H bakal bertepatan dengan Minggu 29 Juni 2014. Inilah potensi perbedaan itu.

Referensi :

Sudibyo. 2013. Ramadhan 1435 H (2014), Kertas Kerja dalam Temu Kerja Nasional Hisab Rukyat 2013. Batam (Kepulauan Riau), Juni 2013.

Asteroid dan Komet yang Mendekat dalam Senyap

Tiga buah benda langit yang juga anggota minor dalam tata surya kita melintas dekat Bumi secara berturut-turut semenjak akhir Mei hingga pertengahan Juni 2014. Ketiganya adalah dua buah asteroid dan sebuah komet. Ulah ketiganya memang tak menimbulkan dampak apapun bagi Bumi kita, meski salah satu asteroid bahkan ibaratnya tinggal seujung kuku lagi memasuki selimut udara planet biru kita karena melintas ‘hanya’ dalam jarak 10.000 km dari permukaan Bumi.

Meski melintas dalam jarak yang tergolong sangat dekat dalam ukuran astronomi, ketiganya lewat begitu saja dalam senyap. Tentu, ini adalah tahun 2014. Bukan 2012, tahun yang heboh dengan desas-desus akhir zaman dalam segala rupa versinya. Kini isu kiamat telah jauh menyurut, berganti dengan kompleksitas kehidupan yang dianggap lebih menarik seperti misalnya isu suksesi kepemimpinan nasional di Indonesia. Namun demikian perlintasan-dekat yang senyap ini tetap merogoh perhatian astronomi. Selain guna memahami seluk-beluk asteroid dan komet dengan lebih baik, khususnya yang gemar melintas di dekat Bumi kita, peristiwa ini juga menjadi pijakan untuk pengembangan pengetahuan praktis guna menangkal bencana dari langit. Ya, lubang-lubang besar di permukaan Bumi dan Bulan kita menjadi bukti betapa sepanjang usia tata surya ini kawasan asteroid maupun komet tak hanya gemar melintas-dekat Bumi kita, namun tak jarang pula terjun bebas membentur wajah Bumi dengan dahsyatnya.

Gambar 1. Komet 209 P/LINEAR, diabadikan pada 26 Mei 2014 oleh Gianluca Masi. Komet diabadikan teleskop yang dikunci untuk mengikuti pergerakan komet tersebut dalam waktu tertentu. Citra demi citranya lantas ditumpuk (stack) menjadi satu lewat olah citra fotografis, sehingga bintang-bintang yang ada di latar belakangnya nampak seperti garis-garis lurus. Teknik olah citra ini dilakukan karena komet ini sangat redup, meski ia hendak melintas-dekat ke Bumi. Masi, 2014.

Gambar 1. Komet 209 P/LINEAR, diabadikan pada 26 Mei 2014 oleh Gianluca Masi. Komet diabadikan teleskop yang dikunci untuk mengikuti pergerakan komet tersebut dalam waktu tertentu. Citra demi citranya lantas ditumpuk (stack) menjadi satu lewat olah citra fotografis, sehingga bintang-bintang yang ada di latar belakangnya nampak seperti garis-garis lurus. Teknik olah citra ini dilakukan karena komet ini sangat redup, meski ia hendak melintas-dekat ke Bumi. Masi, 2014.

Telah banyak diceritakan betapa kawanan dinosaurus yang sempat merajai Bumi punah akibat dampak hantaman asteroid seukuran 10 km nun jauh di masa silam, tepatnya pada 65 juta tahun yang lalu. Kisah punahnya dinosaurus ini mungkin sulit kita bayangkan, karena waktunya yang sudah terlalu lama. Namun bagaimana remuk redamnya kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya di Rusia pada Jumat 15 Februari 2013 silam menjadi gambaran terkini akan ulah asteroid yang tak terlupakan. Meski diameternya ‘hanya’ 20 meter, asteroid yang remuk dan melepaskan hampir seluruh energinya di udara Chelyabinsk pada ketinggian beberapa puluh kilometer itu mampu menghasilkan kerusakan luas dengan angka kerugian menyentuh US $ 30 juta (Rp 345 milyar, berdasar kurs US $ 1 = Rp. 11.500) selain melukai 1.643 orang.

Komet

Komet 209 P/LINEAR menjadi benda langit yang pertama melintas. Ia melintas hingga hanya sejauh 8,23 juta kilometer dari Bumi kita pada Kamis 29 Mei 2014 pukul 12:51 WIB silam. Dengan demikian pada saat itu komet 209 P/LINEAR masih berjarak 21,6 kali lipat jarak rata-rata Bumi ke Bulan kita. Dalam catatan sejarah, ini adalah perlintasan-terdekat sebuah komet terhadap Bumi dalam kurun tiga dasawarsa terakhir, terhitung sejak melintasnya komet IRAS-Araki-Alcock yang ‘hanya’ berjarak 5 juta kilometer dari Bumi. Dengan perlintasan-dekatnya di 29 Mei 2014 lalu, maka komet 209 P/LINEAR pun tercatat sebagai komet dari komet dekat Bumi (near-earth comets/NEC) sekaligus sebagai komet ke-17 yang pernah melintas-sangat dekat dengan Bumi kita sepanjang sejarah tercatat umat manusia.

Komet 209 P/LINEAR sempat memantik kegairahan astronomi seiring peranannya sebagai komet induk hujan meteor Camelopardalids. Inilah hujan meteor unik yang hanya akan terjadi di tahun 2014, tidak di tahun-tahun berikutnya maupun di tahun-tahun yang telah terlewat. Selain menjadi hujan meteor baru, Camelopardalids pun ditengarai akan cukup deras dengan intensitas antara 200 hingga 400 meteor/jamnya. Bahkan ada juga kemungkinan ia mencapai intensitas melebihi 1.000 meteor/jam sehingga bakal menyandang status badai meteor, meski peluang itu kecil.

Gambar 2. Kiri: salah satu meteor Camelopardalids sedang melintas di latar depan selempang Bima Sakti, diabadikan oleh Bob King di Minnessota (AS). Kanan: titik sumber (radian) sejumlah hujan meteor yang aktif seperti dipetakan tim CMOR pada 24 Mei 2014. Semakin cerah dan memerah warnanya menunjukkan semakin besar intensitas hujan meteornya. CAMS menandai lokasi titik sumber hujan meteor Camelopardalids, yang mencapai ratusan buah meteor per jamnya. Namun sebagian besar meteornya memiliki magnitudo +6 atau lebih redup lagi, sehingga mustahil dilihat secara kasat mata. Sumber: King, 2014; CMOR, 2014.

Gambar 2. Kiri: salah satu meteor Camelopardalids sedang melintas di latar depan selempang Bima Sakti, diabadikan oleh Bob King di Minnessota (AS). Kanan: titik sumber (radian) sejumlah hujan meteor yang aktif seperti dipetakan tim CMOR pada 24 Mei 2014. Semakin cerah dan memerah warnanya menunjukkan semakin besar intensitas hujan meteornya. CAMS menandai lokasi titik sumber hujan meteor Camelopardalids, yang mencapai ratusan buah meteor per jamnya. Namun sebagian besar meteornya memiliki magnitudo +6 atau lebih redup lagi, sehingga mustahil dilihat secara kasat mata. Sumber: King, 2014; CMOR, 2014.

Dalam kenyataannya hujan meteor Camelopardalids sempat mengecewakan semua yang menantinya penuh harap. Jangankan di Indonesia yang secara teoritis bukan bagin wilayah yang mampu mengamati hujan meteor ini, bahkan di lokasi terbaik seperti Amerika bagian utara pun jumlah meteor Camelopardalids yang bisa terdeteksi sangat sedikit. Pengamat meteor berpengalaman seperti astronom Carl Hergenrother saja hanya bisa mendapati 3 meteor Camelopardalids meski telah memelototi langit selama 2,17 jam penuh. Berdasarkan data observasi dari berbagai penjuru, International Meteor Organization (IMO) menyimpulkan intensitas hujan meteor Camelopardalids pada saat puncaknya hanyalah sebesar 27 meteor/jam. Puncak hujan meteor ini pun berlangsung 2 jam lebih awal dibanding prediksi semula, meski masih tetap berada dalam tanggal 24 Mei 2014. Maka sepertinya bukan hujan (meteor) deras apalagi badai (meteor) yang terjadi, melainkan hanya ada gerimis (meteor).

Namun kekecewaan pupus setelah tim Canadian Meteor Orbit Radar (CMOR) memublikasikan hasil observasinya yang berbasis gelombang radio frekuensi tinggi (HF) dan sangat tinggi (VHF). Ternyata memang ada ratusan meteor Camelopardalids per jam pada saat puncaknya, namun mayoritas mempunyai magnitudo +6 atau lebih redup lagi. Dengan ambang batas penglihatan mata manusia tanpa bantuan alat optik adalah pada magnitudo +6, demikian sebagian besar meteor itu mustahil bisa disaksikan. Pada kecepatan awal 17 km/detik tepat pada saat hendak memasuki atmosfer Bumi, tak terlihatnya sebagian besar meteor Camelopardalids secara visual memperlihatkan bahwa meteoroidnya adalah seukuran debu dengan diameter 1 mm atau lebih kecil lagi. Inilah cerita sukses terkini tentang bagaimana astronomi bekerja dalam memprediksi waktu dan intensitas sebuah hujan meteor tak biasa. Sebuahb pengetahuan yang di masa silam hanya ada di awang-awang.

Berselang lima hari setelah hujan meteor Camelopardalids, komet 209 P/LINEAR melintas di dekat Bumi kita. Meski berjarak relatif dekat, namun uniknya komet ini justru cukup redup. Pada saat berada di titik terdekatnya terhadap Bumi, komet 209 P/LINEAR hanya bersinar pada magnitudo +12 saja, alias hanya 6 kali lipat lebih terang dibanding planet kerdil Pluto. Akibatnya komet ini hanya bisa disaksikan dengan teleskop saja, itupun harus memiliki lensa/cermin obyektif berdiameter minimal 200 mm (20 cm). Jika teleskopnya lebih kecil dari itu, komet mustahil disaksikan meski kita mengerahkan kemampuan observasi hingga ke titik maksimum. Namun dekatnya jarak komet ke Bumi membuat observasi dengan teleskop non-visual menjadi memungkinkan. Di sinilah teleskop radio terbesar di dunia, yakni Teleskop Radio Arecibo (diameter 305 meter) di Puerto Rico, beraksi guna mengamati komet ini lewat gelombang radar.

Gambar 3. Tiga sekuens wajah inti komet 209 P/LINEAR seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak tonjolan-tonjolan membukit dengan lembah-lembah cekungan (kawah) diantaranya, yang kemungkinan terbentuk akibat benturan komet ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Gambar 3. Tiga sekuens wajah inti komet 209 P/LINEAR seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak tonjolan-tonjolan membukit dengan lembah-lembah cekungan (kawah) diantaranya, yang kemungkinan terbentuk akibat benturan komet ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Observasi dilakukan secara berulang-ulang dan beruntun antara 23 hingga 27 Mei 2014. Bagi Teleskop Radio Arecibo, komet 209 P/LINEAR bukanlah komet pertama yang disasar karena sebelumnya mereka pun pernah mengamati komet 103 P/Hartley 2 (tahun 2010), komet 8 P/Tuttle (tahun 2007 dan 2008) serta komet 73 P/Schwassmann-Wachmann 3 (tahun 2006). Namun begitu komet 209 P/LINEAR menjadi komet yang dibidik Teleskop Radio Arecibo pada resolusi tertinggi hingga sejauh ini. Arecibo memperlihatkan bahwa inti komet ini berbentuk bongkahan tak beraturan sepanjang 3 km dan lebar 2,4 km. Wajah inti komet ini dipenuhi dengan tonjolan-tonjolan membukit dengan cekungan-cekungan diantaranya, luka-luka yang dihasilkan dari benturan demi benturan dahsyat di masa silam. Yang cukup menarik, meski inti komet ini tergolong relatif besar, namun bagian aktifnya (yakni kawasan yang menyemburkan uap air bercampur debu dan pasir di permukaan inti komet secara kontinu) ternyata relatif sangat kecil, yakni hanya seluas sekitar 10.000 meter persegi. Dengan demikian bagian aktif komet 209 P/LINEAR hanya senilai kurang dari 1 %, angka yang sangat kecil bila dibandingkan dengan komet 1 P/Halley (10 %) maupun komet 103 P/Hartley 2 (50 %). Inilah jawaban kenapa komet 209 P/LINEAR cukup redup meski berada dalam jarak terdekatnya dengan Bumi, karena komet itu nyaris tidak aktif.

Asteroid

Kurang dari seminggu setelah komet 209 P/LINEAR, Bumi kita kembali dihampiri tamu dari bagian lain tata surya kita. Adalah asteroid tanpa nama dengan kode 2014 LY21 yang lewat di beranda planet kita pada Rabu 4 Juni 2014. Asteroid bergaris tengah 5 meter ini bahkan lewat dalam jarak cukup dekat, yakni hanya 10.000 meter dari permukaan Bumi yang terjadi pada pukul 05:27 WIB. Ia ditemukan untuk pertama kalinya hanya dalam 2 hari sebelumnya lewat mata tajam teleskop 150 cm Observatorium Gunung Lemmon, Arizona (AS) sebagai bintik cahaya amat sangat redup (magnitudo +21). Asteroid 2014 LY21 merupakan bagian dari keluarga asteroid Aten, karena jarak rata-ratanya ke Matahari lebih kecil dibanding jarak rata-rata Bumi ke Matahari. Orbit asteroid ini merentang di antara orbit Venus hingga orbit Bumi dengan periode revolusi hanya 210 hari (9,58 tahun).

Gambar 4. Proyeksi lintasan asteroid 2014 LY21 di atas permukaan Bumi pada 4 Juni 2014. Sebelum pukul 05:00 WIB dan setelah pukul 07:00 WIB, titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali. Sebaliknya antara pukul 05:00 hingga 07:00 WIB, titik-titik kuning merupakan proyeksi posisi asteroid setiap 10 menit sekali. Tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 LY21 melintas di atas Indonesia antara pukul 02:00 hingga 04:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 4. Proyeksi lintasan asteroid 2014 LY21 di atas permukaan Bumi pada 4 Juni 2014. Sebelum pukul 05:00 WIB dan setelah pukul 07:00 WIB, titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali. Sebaliknya antara pukul 05:00 hingga 07:00 WIB, titik-titik kuning merupakan proyeksi posisi asteroid setiap 10 menit sekali. Tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 LY21 melintas di atas Indonesia antara pukul 02:00 hingga 04:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Dengan jarak perlintasan hanya 10.000 km dari permukaan Bumi, praktis asteroid 2014 LY21 saat itu lebih dekat ke Bumi ketimbang satelit-satelit telekomunikasi dan cuaca di orbit geostasioner/geosinkron (6.782 km), ataupun orbit satelit-satelit navigasi seperti GPS atau Glonass (18.000 km). Namun dengan ukurannya yang relatif kecil, maka saat berada di titik terdekatnya pun asteroid ini hanya berbinar dengan magnitudo +11. Terlalu redup untuk terlihat secara kasat mata. Pada 4 Juni 2014 tersebut sebagian proyeksi lintasan asteroid 2014 LY21 ini melewati wilayah Indonesia, dengan titik terdekat yang dicapai asteroid ini tepat di atas Kazakhstan, di sisi timur Laut Kaspia.

Meski melintas-sangat dekat, orbit asteroid 2014 LY21 tidaklah berpotongan dengan orbit Bumi. Sehingga peluangnya jatuh ke Bumi adalah nol. Kalaupun orbit asteroid ini berpotongan dengan orbit Bumi, ia takkan berdampak ke kehidupan di permukaan Bumi. Saat memasuki atmosfer, asteroid ini akan melejit secepat 14,3 km/detik atau hampir 51.400 km/jam. Jika massa jenisnya antara 2 hingga 4 gram dalam tiap sentimeter kubiknya, maka energi potensialnya antara 3,2 hingga 6,4 kiloton TNT, alias 1/6 hingga 1/3 kekuatan bom nuklir Hiroshima. Asteroid dengan ukuran dan energi ini masih bisa ditangkal selimut udara yang menyelubungi Bumi kita. Simulasi menunjukkan ia akan hancur berkeping-keping dan melepaskan mayoritas energinya pada ketinggian antara 30 hingga 43 km dari permukaan Bumi. Sebelumnya ia akan sempat berpijar sangat terang sebagai meteor-terang (fireball) dengan perkiraan magnitudo antara -10 hingga -11. Dengan demikian andaikata asteoid 2014 LY21 benar-benar jatuh ke Bumi, ia akan keburu hancur di ketinggian atmosfer tanpa sempat mencium permukaan Bumi. Peristiwa ini akan menampilkan pemandangan mengesankan yang mirip Peristiwa Almahata Sitta (Sudan) pada 8 Oktober 2008 silam.

Gambar 5. Jejak asap yang mulai memudar dan terpahat hembusan angin di keremangan fajar Sudan utara, 8 Oktober 2008. Inilah jejak asap yang ditinggalkan Peristiwa Almahata Sitta, yakni masuknya sebongkah asteroid kecil yang lantas memijar menjadi meteor-terang lalu pecah berkeping-keping di atas Sudan utara sembari melepaskan energi antara 1 hingga 1,6 kiloton TNT. Andaikata asteroid 2014 LY21 memasuki atmosfer Bumi, ia akan menyajikan panorama yang mirip dengan energi yang dilepaskan 2 hingga 4 kali lipat lebih besar. Sumber: ElHasan, 2008.

Gambar 5. Jejak asap yang mulai memudar dan terpahat hembusan angin di keremangan fajar Sudan utara, 8 Oktober 2008. Inilah jejak asap yang ditinggalkan Peristiwa Almahata Sitta, yakni masuknya sebongkah asteroid kecil yang lantas memijar menjadi meteor-terang lalu pecah berkeping-keping di atas Sudan utara sembari melepaskan energi antara 1 hingga 1,6 kiloton TNT. Andaikata asteroid 2014 LY21 memasuki atmosfer Bumi, ia akan menyajikan panorama yang mirip dengan energi yang dilepaskan 2 hingga 4 kali lipat lebih besar. Sumber: ElHasan, 2008.

Empat hari kemudian, Bumi kembali dikunjungi oleh asteroid pelintas-dekat lainnya, yakni asteroid tanpa nama berkode 2014 HQ124. Asteroid ini jauh lebih besar, diameternya sampai 325 meter. Titik terdekatnya ke Bumi dicapainya pada Minggu 8 Juni 2014 pukul 12:56 WIB sejauh 1,25 juta kilometer dari Bumi atau 3,25 kali lebih jauh ketimbang jarak rata-rata Bumi-Bulan. Proyeksi lintasannya pada 8 Juni 2014 itu lagi-lagi melewati wilayah Indonesia, dengan titik terdekat ke Bumi terjadi tepat di atas Samudera Indonesia (Samudera Hindia) di lepas pantai barat pulau Sumatra. Salah satu media di Indonesia sempat mengulas perlintasan-dekat asteroid ini dan kaitannya dengan cahaya bergerak yang teramati di langit Jabodetabek 8 Juni 2014 senja. Meski kemudian terbukti cahaya tersebut hanyalah jejak pesawat. Pada saat berada di titik terdekatnya pun asteroid ini hanya berbinar dengan magnitudo +13 tepat di saat fajar. Ini terlalu redup untuk terlihat secara kasat mata.

Gambar 6. Proyeksi lintasan asteroid 2014 HQ124 di atas permukaan Bumi pada 8 Juni 2014. Titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali, sementara tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 HQ124 melintas di atas Indonesia antara pukul 09:00 hingga 13:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 6. Proyeksi lintasan asteroid 2014 HQ124 di atas permukaan Bumi pada 8 Juni 2014. Titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali, sementara tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 HQ124 melintas di atas Indonesia antara pukul 09:00 hingga 13:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Asteroid ini baru ditemukan pada 3 April 2014 silam lewat program NEOWISE, yakni program penyigian langit berbasis satelit WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) yang bekerja pada spektrum inframerah. Seperti halnya asteroid 2014 LY21, asteroid 2014 HQ124 ini tergolong keluarga asteroid Aten yang beredar mengelilingi Matahari dalam waktu 287 hari (0,79 tahun). Saat pertama kali dipublikasikan, sejumlah media (secara salah kaprah) menjulukinya sebagai Sang Monster. Julukan tersebut agaknya berpangkal dari perhitungan sederhana, bilamana asteroid ini jatuh ke Bumi maka ia akan melepaskan energi antara 2.558 hingga 2.766 megaton TNT (128.000 hingga 138.000 kali lipat lebih dahsyat dari bom nuklir Hiroshima). Pelepasan energi sebesar itu akan disertai dengan terbentuknya kawah tumbukan berukuran besar, dengan garis tengah antara 5 hingga 6 kilometer. Untungnya orbit asteroid 2014 HQ124 tidak bakal bersinggungan dengan orbit Bumi selama setidaknya 100 tahun ke depan, sehingga potensi tumbukannya terhadap Bumi adalah nihil.

Gambar 7. Tiga sekuens wajah asteroid 2014 HQ124 seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo bersama dengan Teleskop Radio Goldstone dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak cekungan besar (diameter  100 meter) yang adalah jejak yang tersisa dari benturan asteroid ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Gambar 7. Tiga sekuens wajah asteroid 2014 HQ124 seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo bersama dengan Teleskop Radio Goldstone dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak cekungan besar (diameter 100 meter) yang adalah jejak yang tersisa dari benturan asteroid ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Perhitungan menunjukkan bahwa jarak perlintasan asteroid 2014 HQ124 ke Bumi kali ini adalah jaraknya yang terdekat dan takkan terulang lagi hingga setidaknya 200 tahun mendatang. Karena dekatnya, maka ia menjadi target ideal observasi non-visual. Teleskop Radio Arecibo pun kembali dikerahkan, kali ini dipasangkan bersama Teleskop Radio Goldstone, California (AS) yang berdiameter 70 meter. Paduan ini bertujuan untuk memperoleh citra beresolusi lebih tinggi. Tekniknya, Goldstone mengirim sinyal radar ke asteroid, sementara Arecibo bertugas menerima sinyal pantulnya (yang dipantulkan 2014 HQ124). Kerja keras Goldstone dan Arecibo mengungkap wajah asteroid 2014 HQ124 ini lebih lanjut. Asteroid tersebut ternyata berbentuk seperti kacang tanah dan diduga berasal dari dua asteroid tua yang berbeda yang bertabrakan dan saling melekat satu dengan yang lain pada suatu waktu di masa lalu. Sebuah cekungan (kawah) besar berdiameter sekitar 100 meter nampak menghiasi salah satu sisi asteroid, sepertinya bekas tubrukan dengan asteroid lain jauh di masa silam pula. Asteroid ini berotasi dengan periode yang relatif lambat untuk ukurannya, yakni 20 jam.

Referensi :

Arecibo Observatory. 2014. High Resolution Radar at Arecibo Observatory Reveals Asteroid As a Beauty, Not a Beast, 12 Juni 2014.

King. 2014. Camelopardalid Meteor Show More a Trickle than a Storm. AstroBob, 24 Mei 2014.

King. 2014. Amazing Radar Images of 209P/LINEAR, The Comet Behind Last Week’s Meteor Shower. AstroBob, 29 Mei 2014.

NASA Solar System Dynamics. 2014.

Collins dkk. 2005. Earth Impact Effects Program : A Web–based Computer Program for Calculating the Regional Environmental Consequences of a Meteoroid Impact on Earth. Meteoritics & Planetary Science 40, no. 6 (2005), 817–840.

Ramadhan dan Bukti Baru Kelahiran Bulan

Kelahiran Bulan? Ya. Ini fakta terbaru yang ditemukan jelang bulan suci Ramadhan 1435 H (2014). Namun kelahiran Bulan di sini tidak terkait dengan hiruk-pikuk seputar penentuan awal bulan suci Ramadhan kali ini, dimana salah satu “kriteria” yang digunakan (sebagian) Umat Islam di Indonesia adalah “kriteria” lahirnya Bulan (wujudul hilaal). Tetapi terkait dengan asal-usul benda langit pengiring setia Bumi kita yang kita beri nama Bulan, yang dilahirkan bermilyar tahun silam di era tata surya muda lewat rangkaian peristiwa menggetarkan yang saling berkait. Kini lebih dari 250 simulasi terbaru yang dilakukan Seth Jacobson dan rekan-rekannya dengan bersenjatakan komputer berkecepatan tinggi menambahkan bukti baru ke dalam saat-saat kelahiran Bulan.

Darimana Bulan berasal telah lama menjadi bahan pemikiran dan pencarian umat manusia. Pernah muncul anggapan bahwa Bulan mungkin saja merupakan benda langit yang terbentuk di bagian lain tata surya kita, lantas kemudian melintas terlalu dekat dengan Bumi purba (proto-Bumi). Kala itu proto-Bumi dianggap sudah memiliki atmosfer dan jauh lebih pekat (lebih tebal) ketimbang atmosfer saat ini. Maka saat Bulan purba melintas terlalu dekat dengan proto-Bumi, kecepatannya sedikit melambat akibat ulah atmosfer yang pekat ini. Akibatnya gravitasi Bumi pun memaksanya berubah haluan menjadi mengedari Bumi kita untuk seterusnya tanpa bisa keluar lagi. Anggapan tentang satelit alami tangkapan ini bukanlah sekedar obrolan ringan di warung kopi, karena eksplorasi antariksa bersenjatakan wahana-wahana penjelajah telah membuktikan bahwa beberapa planet dalam tata surya kita memiliki satelit alami tangkapan. Misalnya Mars, yang bersatelitkan Phobos dan Deimos. Baik Phobos maupun Deimos semula adalah asteroid berukuran lumayan besar yang mengelilingi Matahari kita. Namun saat melintas terlalu dekat dengan Mars di masa silam, gravitasi planet merah menangkapnya dan mengubahnya menjadi satelit alami.

Namun anggapan bahwa Bulan adalah satelit alami tangkapan harus berhadapan dengan sejumlah persoalan serius. Misalnya terkait dinamika jarak satelit terhadap planet induknya. Pengukuran jarak Bumi-Bulan dengan akurasi sangat tinggi menggunakan instrumen yang dipasang di Bulan sebagai bagian program pendaratan manusia di Bulan (lihat di sini) menunjukkan Bulan ternyata terus menjauh dari Bumi setiap tahunnya, meski kecepatan menjauhnya amat sangat lambat dibandingkan laju lari siput, yakni hanya 3,8 cm/tahun. Fakta ini bertolak-belakang bila dibandingkan dengan Phobos dan Deimos, yang justru terus mendekat ke planet induknya sehingga kelak akan jatuh ke Mars. Selain itu komposisi batuan Bulan yang dibawa ke Bumi oleh para astronot Apollo memperlihatkan kemiripan mengagumkan, meski tidak sama persis, dengan batuan yang kita kenal di Bumi. Kemiripan ini menunjukkan pada saat tata surya berusia sangat muda, baik Bumi maupun Bulan terbentuk di lokasi yang relatif sama.

Gambar 1. Ilustrasi bagaimana material yang membentuk Bulan dihasilkan menurut gagasan hantaman akbar, teori pembentukan Bulan terfavorit pada saat ini. Nampak proto-Bumi (ukuran lebih besar) kala dihantam oleh proto-Theia (berukuran lebih kecil). Hantaman akbar ini memencarkan material selubung dan kerak baik dari proto-Bumi maupun proto-Theia ke langit. Di kemudian hari material tersebut menggumpal kembali menjadi Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Gambar 1. Ilustrasi bagaimana material yang membentuk Bulan dihasilkan menurut gagasan hantaman akbar, teori pembentukan Bulan terfavorit pada saat ini. Nampak proto-Bumi (ukuran lebih besar) kala dihantam oleh proto-Theia (berukuran lebih kecil). Hantaman akbar ini memencarkan material selubung dan kerak baik dari proto-Bumi maupun proto-Theia ke langit. Di kemudian hari material tersebut menggumpal kembali menjadi Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Karena itu meski sempat difavoritkan hingga dekade 1980-an, pelan namun pasti anggapan bahwa Bulan adalah satelit alami tangkapan mulai ditinggalkan. Di sisi lain, miripnya komposisi batuan Bulan dan Bumi sempat pula melahirkan asumsi baru, dimana Bulan dan Bumi dianggap sama-sama terbentuk di kawasan yang sama dan terus bertahan hingga kini. Meski demikian asumsi ini pun harus berhadapan dengan sejumlah tantangan lain yang sulit dijelaskan. Misalnya, relatif besarnya momentum sudut (momentum angular) dalam sistem Bumi-Bulan. Atau bagaimana bisa Bulan memiliki inti kaya besi yang relatif kecil, yakni hanya 25 % terhadap jari-jari Bulan, dibandingkan dengan inti Bumi kita yang sampai mencapai 50 % terhadap jari-jari Bumi.

Jarak Bumi-Bulan yang terus membesar dan tingginya momentum sudut sistem Bumi-Bulan menjadi indikasi bahwa dalam ratusan juta hingga milyaran tahun silam, Bulan pernah berada dalam jarak yang sangat dekat dengan Bumi kita. Bahkan ada kemungkinan Bulan dan Bumi pernah menjadi satu di kala tata surya masih sangat muda. Anggapan ini pertama kali diapungkan seorang George Darwin pada tahun 1898 dan lantas populer sebagai gagasan fisi (pemecahan). Menurut Darwin, saat tata surya masih sangat muda, proto-Bumi sudah mulai berbentuk membulat namun masih sangat panas sehingga keseluruhannya bagiannya masih bersifat cair. Karena proto-Bumi berotasi sangat cepat maka ada sebagian materialnya yang terlontar keluar ke langit. Inilah yang lambat laun kemudian membulat dan membeku menjadi Bulan. Sementara lokasi dimana material pembentuk Bulan tersebut semula berada menjadi cekungan raksasa yang di kemudian hari digenangi air sebagai Samudera Pasifik.

Gagasan fisi Darwin tak pernah menjadi favorit. Apalagi setelah revolusi ilmiah melanda dunia pengetahuan kebumian kita, yang dipantik Wegener dengan teori pengapungan benua-nya pada 1912 dan berpuncak pada diterimanya teori tektonik lempeng dalam setengah abad kemudian. Teori tektonik lempeng menunjukkan bahwa Samudera Pasifik baru terbentuk dalam kurun 200 juta tahun terakhir, alias masih sangat muda dibanding usia Bulan yang telah bermilyar tahun. Samudera Pasifik juga terbentuk sebagai hasil aktivitas lempeng-lempeng tektonik, khususnya lempeng Pasifik. Dengan demikian gagasan fisi ini pun kehilangan salah satu pijakannya. Namun pada 2010 lalu gagasan ini bangkit kembali lewat tangan Rob de Meijer dan Wim van Estrenen. Kedua ilmuwan kebumian Belanda tersebut memaparkan modifikasi fisi lewat gagasan baru yang tak kalah kontroversialnya: fisi terjadi bukan karena proto-Bumi berotasi terlalu cepat, melainkan akibat ledakan nuklir berkekuatan amat sangat dahsyat dengan mengambil lokasi di kawasan perbatasan inti dan selubung proto-Bumi. Ledakan nuklir tersebut dipicu oleh gelombang tekanan yang dihasilkan tumbukan asteroid raksasa (diameter melebihi 100 km) terhadap proto-Bumi. Akibatnya bahan nuklir seperti Uranium-235, Thorium-232 dan Uranium-238 pun demikian terkonsentrasi hingga mencapai massa kritis, yakni massa yang dibutuhkan bagi bahan nuklir untuk bisa menyelenggarakan reaksi fisi berantai dalam kurun waktu tertentu.

Hantaman Akbar

Berbanding terbalik dengan fisi, gagasan yang lebih difavoritkan semenjak dekade 1980-an hingga saat ini adalah gagasan hantaman akbar (giant impact). Gagasan yang pertama kali diapungkan Reginald Adworth Daly, profesor Harvard (AS) kelahiran Canada, pada 1946. Pada intinya gagasan ini mirip dengan gagasan fisi Darwin, hanya saja penyebab terlontarnya sebagian material proto-Bumi ke langit bukanlah faktor internal seperti rotasi Bumi yang sangat cepat ataupun ledakan nuklir yang amat sangat dahsyat. Melainkan faktor internal, yakni saat Bumi purba ditubruk/dihantam oleh benda langit asing seukuran Mars.

Gambar 2. Simulasi bagaimana proto-Bumi dihantam oleh proto-Theia dan apa yang selanjutnya terjadi hingga 29 jam kemudian. Nampak baik proto-Bumi maupun proto-Theia sudah berbentuk membulat tepat pada saat hantaman akbar terjadi (A). Namun dalam 1,3 jam kemudian, keduanya sontak meleler laksana telur pecah (B). 3 jam kemudian, gravitasi mulai berusaha menyatukan kembali seluruh material yang terpencar-pencar akibat hantaman (C). Sehingga dalam 6 jam pasca hantaman, material yang terpencar dari proto-Theia dan proto-Bumi mulai menyatu kembali dan melonjong, dengan sebagian diantaranya tersembur ke langit seiring tingginya energi (D). 8 jam pasca hantaman, proto-Bumi yang baru mulai terbentuk, namun semburan material ke langit di sekitar Bumi masih terjadi yang menampakkan bentuk 2 lengan (E). Material di dua lengan inilah yang kemudian membentuk dua Bulan. Gravitasi yang terus bekerja membuat proto-Bumi yang baru telah mulai membulat hanya dalam 29 jam pasca hantaman (E). Proto-Bumi yang baru kini dikelilingi oleh cincin pekat produk hantaman. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Gambar 2. Simulasi bagaimana proto-Bumi dihantam oleh proto-Theia dan apa yang selanjutnya terjadi hingga 29 jam kemudian. Nampak baik proto-Bumi maupun proto-Theia sudah berbentuk membulat tepat pada saat hantaman akbar terjadi (A). Namun dalam 1,3 jam kemudian, keduanya sontak meleler laksana telur pecah (B). 3 jam kemudian, gravitasi mulai berusaha menyatukan kembali seluruh material yang terpencar-pencar akibat hantaman (C). Sehingga dalam 6 jam pasca hantaman, material yang terpencar dari proto-Theia dan proto-Bumi mulai menyatu kembali dan melonjong, dengan sebagian diantaranya tersembur ke langit seiring tingginya energi (D). 8 jam pasca hantaman, proto-Bumi yang baru mulai terbentuk, namun semburan material ke langit di sekitar Bumi masih terjadi yang menampakkan bentuk 2 lengan (E). Material di dua lengan inilah yang kemudian membentuk dua Bulan. Gravitasi yang terus bekerja membuat proto-Bumi yang baru telah mulai membulat hanya dalam 29 jam pasca hantaman (E). Proto-Bumi yang baru kini dikelilingi oleh cincin pekat produk hantaman. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Kini, penelitian terbaru berbasis simulasi termutakhir menambahkan bukti terbaru bagaimana hantaman akbar ini terjadi. Saat proto-Bumi mulai terbentuk dari gumpalan planetisimal yang terus membesar pada 4,5 milyar tahun silam, ia tidaklah sendirian di orbitnya. Sebuah protoplanet lainnya pun turut terbentuk dan berbagi orbit yang sama dengan proto-Bumi. Kita menyebutnya sebagai proto-Theia, protoplanet yang seukuran dengan Mars dengan komposisi batuan sedikit berbeda dengan proto-Bumi dan lebih mirip dengan asteroid tipe E. Proto-Bumi dan Theia purba (proto-Theia) mengedari Matahari dalam orbit bersama demikian rupa, sehingga jika dilihat dari arah Matahari maka proto-Theia selalu berjarak sudut (berelongasi) 60 derajat terhadap proto-Bumi. Dan jika antara pusat proto-Bumi, Matahari dan proto-Theia ditarik garis lurus, maka akan terbentuk sebuah segitiga samasisi imajiner. Meski imajiner, segitiga ini sangat penting kedudukannya dalam astronomi karena menjanjikan stabilitas bagi dua benda langit yang berada dalam sebuah orbit yang sama seperti diungkapkan matematikawan Joseph Louis Lagrange pada hampir 2,5 abad silam.

Namun stabilitas Lagrange hanya berlaku jika salah satu benda langit tersebut berukuran sangat kecil dibanding benda langit lainnya. Jika ukurannya cukup besar seperti dalam kasus proto-Theia terhadap proto-Bumi, maka stabilitas tak pernah tercapai. Sebaliknya proto-Theia mulai bergerak mengayun di sepanjang orbitnya dan lama-kelamaan kian liar hingga kian mendekati Bumi pada salah satu ayunannya. Dengan memanfaatkan lebih dari 250 hasil simulasi komputer berkekuatan tinggi yang dipublikasikannya pada April 2014 lalu, Seth Jacobson dan rekan-rekannya memperlihatkan bahwa pada akhirnya proto-Theia pun menghantam proto-Bumi.

Hantaman itu menyebabkan proto-Bumi yang sudah mulai membulat sontak amburadul dan muncrat kemana-mana layaknya telur yang dilemparkan ke dinding. Permukaan Bumi yang mulai memadat kontan mencair kembali akibat paparan suhu tinggi hingga sekitar 10.000 derajat Celcius. Sebagian material proto-Bumi bahkan sampai terlontar ke langit dan kemudian mengembun menjadi debu dan bongkahan batu beraneka ragam ukuran. Bilamana kita telah ada pada masa itu, maka Bumi akan terlihat dikitari oleh cincin yang besar dan jauh lebih padat ketimbang cincin-cincin Saturnus. Lambat laun batu demi batu dan debu demi debu itu dalam cincin mulai terkumpul kembali melalui proses akresi. Hingga terbentulah gumpalan material yang lama kelamaan kian membesar. Tak hanya satu gumpalan, melainkan terbentuk dua dengan salah satunya berukuran lebih kecil. Jadi, berjuta tahun setelah hantaman akbar terjadi, kita akan melihat cincin Bumi kian menipis, berganti dengan pemandangan dua benda langit baru yang mengawal Bumi kita sebagai Bulan pertama dan Bulan kedua.

Laksana proto-Bumi dan proto-Theia, Bulan pertama dan Bulan kedua mengedari proto-Bumi kita pada orbit yang sama dalam konfigurasi Lagrange. Selama berjuta tahun kemudian Bulan pertama dan Bulan kedua ini terus membulat dan memadat. Namun seperti halnya yang dialami proto-Theia, stabilitas Lagrange tak pernah diraih Bulan kedua yang lebih kecil (diameter sekitar 1.000 km). Sehingga perlahan tapi pasti, aksi gravitasi Bumi dan pengaruh gravitasi planet-planet tetangga membuat Bulan kedua mulai berayun-ayun di dalam orbitnya. Ayunannya kian lama kian liar dan pada akhirnya ia pun bertuburukan dengan Bulan pertama yang ukurannya lebih besar. Peristiwa mirip hantaman akbar pun terulang, hanya saja kali ini keduanya menyatu menjadi apa yang kini kita kenal sebagai satu-satunya satelit alami planet biru: Bulan. Penyatuan ini terjadi dalam kurun 50 juta tahun pasca hantaman besar. Penyatuan tersebut membentuk sisi jauh Bulan, juga menyebabkan pusat inti Bulan sedikit bergeser dibanding pusat Bulan dan ketebalan kerak Bulan di sisi dekat Bulan jauh lebih tipis. Sehingga gunung-gemunung berapi Bulan banyak dijumpai di sini.

Setahun 400 Hari

Gambar 3. Simulasi bagaimana kedua Bulan yang dimiliki proto-Bumi pasca hantaman akbar kembali menyatu sekitar 50 juta tahun setelah terjadinya hantaman akbar. Nampak tepat pada saat penyatuan akan terjadi, Bulan pertama sudah berbentuk membulat sementara Bulan kedua relatif lonjong. Saat Bulan kedua menghantam Bulan pertama, energinya tak cukup besar untuk memencarkan sebagian besar material Bulan pertama, sehingga Bulan kedua justru melekat (menyatu) dengan Bulan pertama. Dalam 1,4 jam pasca penyatuan, gravitasi terus bekerja sehingga bentuk Bulan yang baru mulai membulat. Penyatuan ini boleh dikata telah usai hanya dalam 2,8 jam kemudian, saat Bulan yang baru telah hadir dan benar-benar bulat. Material yang melekat dari Bulan kedua membentuk apa yang kita kenal sebagai sisi jauh Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Gambar 3. Simulasi bagaimana kedua Bulan yang dimiliki proto-Bumi pasca hantaman akbar kembali menyatu sekitar 50 juta tahun setelah terjadinya hantaman akbar. Nampak tepat pada saat penyatuan akan terjadi, Bulan pertama sudah berbentuk membulat sementara Bulan kedua relatif lonjong. Saat Bulan kedua menghantam Bulan pertama, energinya tak cukup besar untuk memencarkan sebagian besar material Bulan pertama, sehingga Bulan kedua justru melekat (menyatu) dengan Bulan pertama. Dalam 1,4 jam pasca penyatuan, gravitasi terus bekerja sehingga bentuk Bulan yang baru mulai membulat. Penyatuan ini boleh dikata telah usai hanya dalam 2,8 jam kemudian, saat Bulan yang baru telah hadir dan benar-benar bulat. Material yang melekat dari Bulan kedua membentuk apa yang kita kenal sebagai sisi jauh Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Bagaimana dengan Bumi? Hantaman akbar membuat inti kaya besi di proto-Theia melesak masuk dan bergabung dengan inti kaya besi proto-Bumi. Inilah yang membuat inti Bumi kita berukuran cukup besar pada saat ini. Hantaman akbar juga menghamburkan sebagian selubung dan kerak proto-Bumi ke langit, bersamaan dengan selubung dan kerak proto-Theia. Diduga kuantitas material yang berasal dari proto-Bumi lebih besar ketimbang material proto-Theia dan inilah yang kemudian membentuk komposisi Bulan kita.

Hantaman akbar juga menyebabkan Bumi miring hingga 23,5 derajat dari sumbu tegaklurus ekliptika. Bermilyar tahun kemudian, kemiringan ini sangat berperan dalam menentukan dinamika iklim di permukaan Bumi sehingga memungkinkan peradaban manusia tumbuh dan berkembang. Hantaman akbar pun membuat proto-Bumi pada awalnya berotasi sangat cepat, dengan periode rotasi hanya 5 jam. Namun begitu penyatuan Bulan terjadi, segera sistem Bumi-Bulan terbentuk dan saling berinteraksi secara gravitasi sehingga terjadilah kuncian gravitasi (gravity locking). Kuncian ini menyebabkan Bulan selalu menghadapkan wajahnya yang sama ke Bumi, membuat kita tak pernah bisa melihat sisi jauh Bulan secara langsung. Lambat laun Bulan pun kian menjauh, yang berimbas pada melambatnya rotasi Bumi. Sehingga pada 620 juta tahun silam, jejak yang terekam pada fosil kerang dan karang memperlihatkan periode rotasi Bumi telah sebesar 21,9 jam, yang berkorespondensi dengan jarak rata-rata Bumi ke Bulan saat itu sebesar 380.900 km. Konsekuensinya setahun Gregorian (Masehi) pada saat itu setara dengan 400 hari, bukan 365 hari.

Hantaman akbar merupakan fenomena teramat dahsyat yang umum dijumpai di saat tata surya berusia sangat muda. Peristiwa sejenis diyakini juga pernah dialami proto-Venus, yang berakibat pada lambatnya rotasi planet Venus saat ini dibanding revolusinya. Merkurius pun, kala masih sebagai proto-Merkurius, diindikasikan juga mengalami hal serupa yang membuat inti planet ini berukuran terlalu besar jika dibandingkan dengan inti-inti planet lainnya.

Referensi :

Choi. 2014. Moon’s Age Revealed, and a Lunar Mystery May Be Solved. Space.com, 2 April 2014.

Tate. 2014. How the Moon Was Made: Lunar Evolution Explained (Infographic). Space.com, 2 April 2014.

Cahaya Bergerak di Langit: Meteor, Satelit Buatan atau Pesawat?

Minggu senja 8 Juni 2014, sejumlah orang yang bertempat di kawasan Jabodetabek menyatakan melihat pemandangan tak biasa di langit barat. Kala senja merembang beberapa saat setelah Matahari terbenam, terlihat sebentuk cahaya bergerak di dekat kaki langit dengan arah gerak menuju ke utara-barat laut. Cahaya tersebut berbentuk seperti segitiga dan mengesankan mirip benda langit seperti komet. Beberapa orang bahkan sempat mengabadikannya (dalam bentuk citra/foto) dan mencermatinya selama beberapa menit sebelum kemudian menghilang.

Gambar 1. Cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek, diabadikan oleh Riza Miftah Muharram. Perhatikan bentuknya yang menyerupai segitiga. Sumber: Muharram, 2014.

Gambar 1. Cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek, diabadikan oleh Riza Miftah Muharram. Perhatikan bentuknya yang menyerupai segitiga. Sumber: Muharram, 2014.

Spekulasi pun sempat merebak tentang asal-muasal cahaya tersebut, mulai dari meteor yang sangat terang (fireball), satelit buatan tertentu hingga ke bangkai satelit yang tengah terbakar kala berjuang menembus atmosfer dalam perjalanannya kembali ke Bumi. Ada pula yang mengaitkannya dengan asteroid 2014 HQ124, yang beberapa jam sebelumnya telah melintas-dekat dengan Bumi kita dengan jarak perlintasan hanya 3,3 kali lebih besar dibanding jarak rata-rata Bumi ke Bulan. Dan di tengah atmosfer tahun politik, pun ada yang berpendapat (menggelikan) bahwa cahaya itu adalah pulung (pertanda/wahyu) dari langit bagi kepemimpinan nasional mendatang.

Namun apa sesungguhnya cahaya tersebut?

Setelah menerima laporannya dalam beberapa jam pasca kejadian dan mengerjakan analisis singkat, penulis sampai pada kesimpulan yang senada dengan pendapat Kepala LAPAN prof. Thomas Djamaluddin. Bahwa cahaya tersebut lebih merupakan awan kondensasi yang ditinggalkan sebuah pesawat jet berbadan lebar. Dan menurut penulis, pesawat yang bertanggung jawab dalam menciptakan jejak tersebut adalah Boeing 737-900 milik maskapai Lion Air dengan nomor penerbangan LNI 372 yang sedang menjalani penerbangan dari bandara Soekarno-Hatta (Tangerang, propinsi Banten) menuju bandara Hang Nadim (Batam, propinsi Kepulauan Riau).

Bagaimana kesimpulan tersebut dapat diperoleh?

Skema

Setiap kali kita selalu bermandikan cahaya dari langit, entah di kala siang maupun malam. Cahaya tersebut berasal dari sumber yang berbeda-beda, ada yang sangat terang, terang, redup dan bahkan banyak juga yang sangat redup. Sebagian mereka merupakan bagian dari tata surya kita. Sebagian lagi adalah bintang-gemintang yang menjadi bagian rumah besar kita dalam jagat raya ini, yakni galaksi Bima Sakti. Dan sebagian kecil lainnya adalah bintang-gemintang dan galaksi yang berada di luar Bima Sakti kita. Bagaimana caranya membedakan mereka berdasarkan cahaya yang mereka hasilkan/pantulkan sehingga kita tak keliru mengidentifikasinya sebagai benda langit yang lain ?

Astronomi memiliki cara tersendiri untuk itu. Untuk sebagian besar benda langit pada umumnya, kita dapat mengidentifikasinya dengan menggunakan skema pohon analisis berikut :

Gambar 2. Pohon analisis untuk mengidentifikasi asal-muasal (sebagian besar) cahaya di langit. Sumber: NASA, 2014 dari The League of Lost Causes, 2013.

Gambar 2. Pohon analisis untuk mengidentifikasi asal-muasal (sebagian besar) cahaya di langit. Sumber: NASA, 2014 dari The League of Lost Causes, 2013.

Tentu saja selalu ada perkecualian. Misalnya dalam kasus ledakan meteor Chelyabinsk 15 Februari 2013, cahayanya demikian terang. Tetapi ia bukanlah Matahari ataupun Bulan. Meski demikian perkecualian semacam ini tergolong langka, sehingga secara umum tidak berdampak besar terhadap pohon analisis tersebut.

Mari kita terapkan dalam kasus cahaya bergerak di langit Jabodetabek pada senja 8 Juni 2014 kemarin. Apakah cahaya tersebut berukuran besar? Tidak. Maka kita berlanjut ke pertanyaan berikutnya, apakah ia bergerak? Karena jawabannya ya, maka apakah ia sangat cepat sehingga menghilang setelah 5 s/d 10 detik? Jawabannya tidak, karena cahaya tersebut terlihat hingga beberapa menit kemudian. Sehingga kita berlanjut ke pertanyaan apakah ia berkelap-kelip (di kala malam) atau berekor (di kala siang) ? Hal ini ternyata cocok dengan ciri-ciri cahaya tersebut, sehingga jawabannya ya. Maka dapat dikatakan bahwa cahaya tersebut adalah pesawat, untuk sementara.

Guna memastikannya kita bisa mengecek silang dengan sejumlah basis data lainnya. Karena cahaya tersebut terlihat sesaat setelah Matahari terbenam sehingga langit barat masih bergelimang cahaya senja, maka ia harus cukup cerlang (benderang). Dalam bahasa astronomi, kecerlangannya harus lebih besar (lebih terang) ketimbang planet Venus. Karena ia bukan meteor atau sejenisnya (seiring geraknya yang tergolong lambat), maka kandidat yang tersedia hanyalah satelit buatan tertentu atau pesawat. Pada 8 Juni 2014, satelit buatan tertentu yang berkemungkinan lebih benderang ketimbang planet Venus hanyalah stasiun antariksa internasional (ISS), teleskop landasbumi Hubble dan flare (pijar) satelit komunikasi Iridium.

Pengecekan silang dengan basisdata Heaven’s Above menunjukkan hanya ISS dan flare Iridium yang berpeluang lebih terang ketimbang Venus. Namun pada 8 Juni 2014, ISS hanya ada di langit Jabodetabek kala fajar jelang matahari terbit. Sementara flare Iridium di bulan Juni ini hanya akan muncul di langit senja Jabodetabek sejak 18 Juni 2014, alias 10 hari kemudian. Kita juga bisa mengecek kemungkinan bangkai satelit besar yang sedang memijar kala menembus atmosfer selagi hendak menuju ke Bumi. Namun kemungkinan ini juga nihil berdasarkan basis data SatFlare, karena tak ada bangkai satelit buatan berukuran besar yang hendak jatuh ke Bumi di bulan Juni 2014 ini.

Maka tinggal satu yang tersisa dan menjadi kesimpulan kita, yakni pesawat. Cahaya bergerak tersebut merupakan “ekor”, yang adalah jejak kasatmata dari jejak kondensasi (jakon) atau condensation trail (contrail). Jejak kondensasi adalah deretan kondensasi (pengembunan) uap air menjadi titik-titik air menyerupai awan yang disebabkan oleh melintasnya sebuah pesawat bermesin jett. Saat mengudara, gasbuang bersuhu tinggi yang dihasilkan mesin jet ini akan menyebabkan penurunan tekanan udara setempat di sepanjang lintasan yang telah dilaluinya. Penurunan tekanan setempat inilah yang menyebabkan uap air disekelilingnya berkondensasi.

Gambar 3. Rekaman basis data FlightRadar24 tentang lalu lintas penerbangan komersial di area Jabodetabek (Indonesia) pada Minggu 8 Juni 2014 di sekitar 18:00 WIB. Nampak penerbangan LNI 372 (dalam lingkaran merah), menjadi satu-satunya pesawat yang sedang mengudara ke barat dan masih berada di atas daratan Jabodetabek. Sumber: FlighRadar24, 2014.

Gambar 3. Rekaman basis data FlightRadar24 tentang lalu lintas penerbangan komersial di area Jabodetabek (Indonesia) pada Minggu 8 Juni 2014 di sekitar 18:00 WIB. Nampak penerbangan LNI 372 (dalam lingkaran merah), menjadi satu-satunya pesawat yang sedang mengudara ke barat dan masih berada di atas daratan Jabodetabek. Sumber: FlighRadar24, 2014.

Di siang hari, jejak kondensasi selalu nampak mirip awan putih namun berbentuk lurus dan cukup panjang. Demikian panjangnya sehingga kita bisa mengidentifikasinya dengan mudah, seakan-akan sedang membelah langit di atas kita. Pemandangan berbeda akan nampak di kala senja ataupun fajar. Bukannya berwarna biru, namun langit saat itu dipenuhi cahaya senja (di kala senja) ataupun cahaya fajar (di kala fajar) sehingga cenderung berwarna jingga bercampur keputih-putihan. Saat pesawat lewat dalam ketinggian rendah di atas kaki langit barat (kala senja) atau timur (kala fajar), maka jejak kondensasinya memiliki kontras jauh lebih rendah dibanding saat siang hari. Ini menyulitkan kita dalam mengidentifikasi hampir sebagian besar jejak kondensasi tersebut. Kecuali di titik-titik yang paling pekat, yakni titik-titik yang berdekatan dengan sumbernya. Karena itulah jejak kondensasi terlihat menyerupai segitiga, yang mengesankannya mirip komet.

Jejak Kondensasi

Lalu pesawat apa yang menghasilkan jejak kondensasi yang sempat menghebohkan itu ?

Gambar 4. Rekonstruksi lintasan penerbangan Boeing 737-900 Lion Air nomor penerbangan LNI 372 rute Jakarta-Batam pada Minggu senja 8 Juni 2014. Garis kuning menunjukkan lintasan saat ketinggian pesawat kurang dari 1.000 meter dpl. Garis merah menunjukkan saat pesawat mengarungi ketinggian antara 1.000 hingga 5.000 meter dpl. Dan garis putih adalah saat pesawat terus menanjak di atas 5.000 meter dpl. Label 18:02 adalah posisi pesawat pada pukul 18:02 WIB, saat ia berkemungkinan terbaik untuk terlihat dari Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari FlightAware dan peta dari Google Maps.

Gambar 4. Rekonstruksi lintasan penerbangan Boeing 737-900 Lion Air nomor penerbangan LNI 372 rute Jakarta-Batam pada Minggu senja 8 Juni 2014. Garis kuning menunjukkan lintasan saat ketinggian pesawat kurang dari 1.000 meter dpl. Garis merah menunjukkan saat pesawat mengarungi ketinggian antara 1.000 hingga 5.000 meter dpl. Dan garis putih adalah saat pesawat terus menanjak di atas 5.000 meter dpl. Label 18:02 adalah posisi pesawat pada pukul 18:02 WIB, saat ia berkemungkinan terbaik untuk terlihat dari Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari FlightAware dan peta dari Google Maps.

Pengecekan silang dengan basis data FlightRadar24 menunjukkan dari sekian banyak pesawat terbang komersial yang hendak mendarat atau baru saja lepas landas dari dua bandara utama di Jabodetabek, yakni bandara Soekarno-Hatta dan bandara Halim Perdanakusuma, hanya ada satu yang masih berada di atas daratan Jabodetabek pada 8 Juni 2014 pukul 18:00 WIB dan sedang terbang ke arah barat daya. Yakni pesawat dengan nomor penerbangan LNI 372. Pengecekan lebih lanjut dengan basis data FlightAware menunjukkan LNI 372 merupakan pesawat berbadan besar, yakni Boeing 737-900 milik maskapai Lion Air yang sedang melayani rute Jakarta-Batam. Berdasarkan data dinamika ketinggian jelajah pesawat ini yang terekam dalam FlightAware, maka kesempatan terbaik untuk dapat menyaksikan pesawat ini adalah pada pukul 18:02 WIB. Titik waktu ini dan posisi pesawat pada saat itu relatif cocok dengan ketinggian cahaya bergerak yang disaksikan sejumlah saksi mata.

Gambar 5. Detil citra (foto) cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek pada 8 Juni 2014 senja, seperti dipublikasikan di laman Tempo.co. Nampak jelas bahwa di ujung cahaya tersebut terdapat obyek hitam (tanda panah) yang mengesankan sebagai pesawat berbadan lebar. Foto ini mengonfirmasi bahwa cahaya bergerak tersebut memang jejak kondensasi. Sumber: Tempo.co, 2014.

Gambar 5. Detil citra (foto) cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek pada 8 Juni 2014 senja, seperti dipublikasikan di laman Tempo.co. Nampak jelas bahwa di ujung cahaya tersebut terdapat obyek hitam (tanda panah) yang mengesankan sebagai pesawat berbadan lebar. Foto ini mengonfirmasi bahwa cahaya bergerak tersebut memang jejak kondensasi. Sumber: Tempo.co, 2014.

Maka dapat disimpulkan bahwa cahaya bergerak yang muncul di langit Jabodetabek pada 8 Juni 2014 senja bukanlah meteor. Ia juga bukanlah satelit buatan, juga bukan bangkai satelit yang sedang jatuh ke Bumi. Ia juga bukanlah pecahan dari asteroid manapun. Lebih lanjut lagi, ia juga bukanlah pulung atau ndaru dalam kosmologi Jawa, fenomena yang kerap dikaitkan dengan fireball (meteor terang).

Namun ia hanyalah pesawat yang sedang terbang menuju ke tujuannya dan meninggalkan jejak kondensasi di sepanjang lintasannya. Untuk sementara, pesawat tersebut diidentifikasi sebagai Boeing 737-900 Lion Air nomor penerbangan LNI 372. Masih terbuka kemungkinan pesawat lain yang menghasilkannya, yakni pesawat-pesawat militer yang data penerbangannya tidak tercakup di basis data FlightRadar24 maupun FlightAware.

Referensi :

NASA. 2014. How to Identify that Light in the Sky. NASA Astronomy Picture of the Day, 9 Juni 2014.

Heaven’s Above. 2014.

FlightRadar24. 2014.

FlightAware. 2014.