Kala Asteroid Sebesar Rumah Lewat di Atas Indonesia

Bagaimana perasaan anda jika mengetahui sebongkah batu besar, sebesar sebuah rumah kecil, melejit cepat laksana kilat dalam senyap di atas Indonesia dalam malam gelap gulita? Takjub? Terkaget-kaget? Atau malah menggigil ketakutan dan membayangkan bakal terjadi apa yang digambarkan Hollywood dalam film “Deep Impact” ?

Gambar 1. Asteroid 2014 UF56 (bintik redup di titik potong garis kuning horizontal dan vertikal), diabadikan pada 25 Oktober 2014 TU dengan teleskop reflektor 43 cm VirtualTelescope di Italia. Dua hari kemudian asteroid ini lewat dalam jarak yang cukup dekat dengan Bumi kita, dalam skala astronomi. Sumber: Gianluca Masi, 2014.

Gambar 1. Asteroid 2014 UF56 (bintik redup di titik potong garis kuning horizontal dan vertikal), diabadikan pada 25 Oktober 2014 TU dengan teleskop reflektor 43 cm VirtualTelescope di Italia. Dua hari kemudian asteroid ini lewat dalam jarak yang cukup dekat dengan Bumi kita, dalam skala astronomi. Sumber: Gianluca Masi, 2014.

Peristiwa tersebut benar-benar terjadi pada Senin 27 Oktober 2014 Tarikh Umum (TU) lalu, tepatnya di malam hari waktu Indonesia. Bongkahan batu besar itu adalah sebuah asteroid tanpa-nama yang diberi kode 2014 UF56. Diameternya 14 meter, dengan massa diperkirakan antara 2.900 hingga 5.800 ton. Ia baru ditemukan dua hari sebelumnya, tepatnya Sabtu 25 Oktober 2014 TU, lewat teleskop reflektor 180 cm (f-ratio 2,7) di Observatorium Kitt Peak, Arizona (Amerika Serikat) selagi menyisir langit dalam program penyigian Spacewatch. Segera diketahui asteroid 2014 UF56 ini adalah bagian dari asteroid yang gemar berdekat-dekat ke Bumi dalam skala astronomi, tepatnya asteroid dekat Bumi (ADB) kelas Apollo. Orbitnya melonjong dan melambung di antara orbit Venus hingga kawasan sabuk asteroid. Tepatnya dengan perihelion 0,87 SA (satuan astronomi) atau 130 juta kilometer dari Matahari dan aphelion 3,38 SA atau 506 juta kilometer dari Matahari. Ia membutuhkan waktu hingga 3,1 tahun lamanya guna mengelilingi Matahari sekali putaran.

Konfigurasi orbitnya demikian rupa sehingga pada Selasa 28 Oktober 2014 TU dinihari, tepatnya pada pukul 04:22 WIB, sang asteroid akan menempati titik terdekatnya ke Bumi dengan jarak ‘hanya’ 158.000 kilometer. Maka pada saat itu asteroid 2014 UF56 adalah 2,3 kali lipat lebih dekat ketimbang Bulan kita. Kala menempati titik terdekatnya ke Bumi, saat itu asteroid 2014 UF56 berada di atas Samudera Pasifik lepas pantai Peru, Amerika Selatan. Antara 9 hingga 7 jam sebelumnya, tepatnya pada Senin 27 Oktober 2014 TU pukul 19:00 hingga 21:00 WIB, asteroid 2014 UF56 praktis melayang di atas Indonesia. Saat itu ia melejit pada ketinggian mulai 457.000 hingga 382.000 kilometer di atas paras laut Indonesia, atau masih lebih jauh ketimbang Bulan. Ia melintas mulai dari di atas pulau Halmahera, pulau Sulawesi bagian utara, pulau Kalimantan hingga akhirnya keluar dari Indonesia setelah lewat di atas pulau Sumatra. Asteroid ini praktis lewat tepat di atas kepala penduduk kota Gorontalo dan Pontianak. Sejam setelah meninggalkan kepulauan Nusantara, barulah bongkahan asteroid ini mulai menempuh lintasan yang menjadikannya lebih dekat ke Bumi dibanding Bulan dan bertahan hingga berjam-jam kemudian.

Gambar 2. Peta proyeksi lintasan asteroid 2014 UF56 di Indonesia pada 27 Oktober 2014 mulai pukul 19:00 WIB. Asteroid bergerak ke arah barat. Garis putus-putus menunjukkan proyeksi lintasan yang diestimasikan. Nampak asteroid melintas di atas pulau Halmahera, Sulawesi, Kalimantan dan Sumatra. Disimulasikan dengan Starry Night Backyard 3.0 berdasarkan data dari NASA Solar System Dynamics. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 2. Peta proyeksi lintasan asteroid 2014 UF56 di Indonesia pada 27 Oktober 2014 mulai pukul 19:00 WIB. Asteroid bergerak ke arah barat. Garis putus-putus menunjukkan proyeksi lintasan yang diestimasikan. Nampak asteroid melintas di atas pulau Halmahera, Sulawesi, Kalimantan dan Sumatra. Disimulasikan dengan Starry Night Backyard 3.0 berdasarkan data dari NASA Solar System Dynamics. Sumber: Sudibyo, 2014.

Dimensi asteroid 2014 UF56 ini sekitar satu setengah kali lebih besar dibanding asteroid-tanpa-nama yang memasuki atmosfer Bumi dalam Peristiwa Bone (8 Oktober 2009 TU) di atas Sulawesi Selatan (Indonesia). Sebaliknya ukurannya pun satu setengah kali lebih kecil ketimbang asteroid-tanpa-nama lainnya yang juga menerobos atmosfer, kali ini dalam Peristiwa Chelyabinsk (13 Februari 2013 TU) di Siberia (Russia). Namun berbeda dengan keduanya, asteroid 2014 UF56 tidak memiliki potensi untuk jatuh ke Bumi setidaknya hingga 100 tahun mendatang. Ketiadaan potensi inilah yang membuat asteroid 2014 UF56 tak pernah tercantum dalam Sentry Risk Table NASA, sebuah tabel yang memeringkatkan seluruh asteroid-asteroid dekat Bumi yang sudah teramati berdasarkan peluang tumbukan, skala Palermo dan skala Torino-nya. Karena itu meski ia lewat pada jarak yang relatif cukup dekat ke Bumi kita, khususnya dalam skala astronomi, ia tidak mendatangkan petaka.

Apa yang akan terjadi jika asteroid 2014 UF56 mengalami nasib sebaliknya, yakni benar-benar jatuh ke Bumi?

Asteroid ini akan menjadi meteroroid dan selanjutnya menjadi meteor-terang (fireball) begitu menerobos masuk ke lapisan-lapisan udara Bumi kita. Namun ia takkan sampai ke daratan, kecuali hanya sebagian sangat kecil (kurang lebih 0,1 % massa awal). Selagi melesat cepat dalam atmosfer kita, ia akan memijar hingga pada puncaknya bakal seterang hingga dua kali lipat lebih terang dibanding Bulan purnama. Meteor-terang ini takkan sanggup menahan tekanan besar sajian atmosfer sehingga akan terfragmentasi (terpecah-belah) pada ketinggian antara 44 hingga 65 kilometer dpl (dari paras laut rata-rata). Selanjutnya pada ketinggian antara 22 hingga 30 kilometer dpl, mayoritas fragmen meteor-terang ini akan sangat terlambatkan hingga melepaskan hampir seluruh energi kinetiknya dalam peristiwa mirip ledakan di udara (airburst). Energi yang dilepaskan berkisar antara 91 hingga 182 kiloton TNT. Ini setara dengan 5 hingga 9 butir bom nuklir Hiroshima yang diledakkan serempak.

Gambar 3. Peta proyeksi lintasan asteroid 2014 UF56 dalam lingkup global semenjak 27 Oktober 2014 pukul 19:00 WIB hingga 13 jam kemudian. Asteroid bergerak ke arah barat melintasi Indonesia, Afrika bagian tengah dan Amerika Selatan. Tanda bintang (*) adalah proyeksi dimana asteroid 2014 UF56 mencapai titik terdekatnya ke Bumi kita, yakni 'hanya' sejauh 158.000 kilometer di atas paras Samudera Pasifik. Disimulasikan dengan Starry Night Backyar 3.0 berdasarkan data dari NASA Solar System Dynamics. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 3. Peta proyeksi lintasan asteroid 2014 UF56 dalam lingkup global semenjak 27 Oktober 2014 pukul 19:00 WIB hingga 13 jam kemudian. Asteroid bergerak ke arah barat melintasi Indonesia, Afrika bagian tengah dan Amerika Selatan. Tanda bintang (*) adalah proyeksi dimana asteroid 2014 UF56 mencapai titik terdekatnya ke Bumi kita, yakni ‘hanya’ sejauh 158.000 kilometer di atas paras Samudera Pasifik. Disimulasikan dengan Starry Night Backyar 3.0 berdasarkan data dari NASA Solar System Dynamics. Sumber: Sudibyo, 2014.

Apa dampaknya? Pelepasan energi setinggi 91 kiloton TNT pada ketinggian 30 kilometer dpl takkan berdampak ke daratan yang tepat berada dibawahnya. Namun pelepasan energi sebesar 182 kiloton TNT pada ketinggian yang lebih rendah, yakni 22 kilometer dpl, masih sanggup membuat kaca-kaca jendela pada bangunan di daratan yang tepat ada dibawahnya bergetar atau bahkan retak akibat hempasan gelombang kejutnya. Sekilas dampak ini mirip dengan apa yang terjadi dalam Peristiwa Bone. Jika mau dibandingkan lagi, dampaknya bakal jauh lebih ringan ketimbang Peristiwa Chelyabinsk yang melukai ribuan orang dan merusak ratusan bangunan dengan total kerugian puluhan milyar rupiah itu. Jadi, andaikata asteroid 2014 UF56 benar-benar jatuh ke Bumi, dampaknya relatif minimal.

Sukses deteksi asteroid 2014 UF56 merupakan bagian dari upaya umat manusia mengenali dan memitigasi potensi bencana dari langit dalam wujud tumbukan benda langit (komet dan asteroid). Kini lewat sistem-sistem penyigi langit, baik yang masih maupun yang pernah aktif, kita telah mampu memetakan sekurang-kurangnya 90 % populasi asteroid dekat Bumi yang diameternya melebihi 1.000 meter. Asteroid seukuran ini menjadi target untuk dipetakan karena potensi bahayanya yang mengerikan, dapat menyebabkan bencana dalam lingkup global di Bumi. Setelah asteroid besar ini relatif terpetakan, target selanjutnya adalah menyisir dan memetakan asteroid-asteroid yang lebih kecil. Yakni yang berukuran antara 140 meter hingga 1.000 meter. Sebab disadari asteroid yang berukuran menengah pun masih sanggup mendatangkan bencana dalam lingkup lokal hingga regional kala menubruk Bumi. Tantangannya cukup besar dan berat, mengingat jumlah asteroid berukuran menengah ini diestimasikan mencapai jutaan hingga puluhan juta butir. Dengan terpetakannya populasi asteroid besar maupun menengah, maka potensi bahaya dari mereka relatif dapat dideteksi secara lebih dini. Sehingga langkah-langkah mitigasi pun diharapkan dapat disusun dan dilaksanakan.

Referensi :

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.

Bintik Matahari Terbesar dalam Seperempat Abad Terakhir

Akbar. Gergasi. Gigantis. Jumbo. Raksasa. Mungkin kata-kata itu bisa mewakili situasi di rona Matahari saat ini. Betapa tidak? Wajah Matahari yang biasanya terlihat relatif mulus, meski sesungguhnya tak demikian, kini terlihat dikotori bercak hitam takberaturan yang demikian kentara. Bercak hitam ini menyeruak di wajah Matahari kita semenjak 17 Oktober 2014 Tarikh Umum (TU) lalu. Hari demi hari seiring rotasi Matahari, bercak hitam ini kian menampakkan wajahnya. Pada puncaknya, ia begitu meraksasa sehingga telah lebih besar ketimbang luas permukaan planet Jupiter, planet terbesar di seantero tata surya kita. Ia sekaligus membuat Bumi kita terasa kerdil karena 16 kali lebih luas ketimbang permukaan Bumi kita. Bahkan bercak hitam ini disebut-sebut sebagai yang terbesar sepanjang hampir seperempat abad terakhir. Dan hingga saat ini (Senin 27 Oktober 2014 TU), bercak hitam ini masih dapat disaksikan.

Gambar 1. Cakram Matahari, diamati pada Sabtu 25 Oktober 2014 TU menggunakan teleskop refraktor 70 mm dengan teknik proyeksi dan diabadikan dengan Nikon D60 f-ratio 5,6 ISO 200 dengan waktu penyinaran 1/160 detik untuk kemudian diolah dengan software GIMP 2. Bintik Matahari raksasa nampak terlihat jelas, dilabeli sebagai 2192. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Cakram Matahari, diamati pada Sabtu 25 Oktober 2014 TU menggunakan teleskop refraktor 70 mm dengan teknik proyeksi dan diabadikan dengan Nikon D60 f-ratio 5,6 ISO 200 dengan waktu penyinaran 1/160 detik untuk kemudian diolah dengan software GIMP 2. Bintik Matahari raksasa nampak terlihat jelas, dilabeli sebagai 2192. Sumber: Sudibyo, 2014.

Demikian besar ukurannya sehingga bercak hitam ini bahkan bisa dilihat mata manusia dengan mudah tatkala menatap ke sang surya, atau tatkala tepat hendak terbenam/tepat baru saja terbit sehingga cahayanya tidak menyilaukan. Inilah bercak hitam yang secara resmi dinamakan sebagai bintik Matahari nomor AR (Active Region) 2192. Tak pelak kehadirannya membuat umat manusia di segenap penjuru dunia ramai-ramai menjatuhkan pandangannya ke arah sang mentari. Ada yang memilih menggunakan teleskop, terutama yang dilengkapi filter Matahari ataupun yang memanfaatkan teknik proyeksi citra. Ada juga yang memilih menatap langsung ke arah sang surya, tentu saja dengan menggunakan filter Matahari yang memadai sekaligus memerhatikan teknik pengamatan Matahari yang aman dan ramah bagi mata kita.

Bintik

Seperti halnya bintik Matahari (sunspot) lainnya, bintik Matahari nomor AR 2192 lahir sebagai imbas perbedaan kecepatan rotasi antar bagian permukaan Matahari. Layaknya benda langit lainnya, Matahari kita pun berputar secara teratur pada sumbunya. Namun karena Matahari hampir sepenuhnya tersusun oleh plasma (campuran ion-ion positif dan elektron-elektron bebas yang berperilaku mirip gas) yang tersekap dalam medan magnet teramat kuat, maka Matahari berputar pada sumbunya kecepatan bagian polar (kutub) lebih lambat ketimbang ekuator (khatulistiwa)-nya. Kawasan khatulistiwa Matahari hanya butuh waktu 25 hari untuk berotasi, sementara kawasan kutub harus bersabar hingga 34 hari lamanya untuk berotasi sekali putaran.

Gambar 2. Sebagian cakram Matahari lebih detil untuk memperlihatkan bintik Matahari AR 2192 lebih jelas. Nampak bintik terbagi menjadi dua bagian, yakni bagian yang benar-benar gelap atau umbra dan bagian yang setengah gelap atau penumbra. Diamati pada Sabtu 25 Oktober 2014 TU menggunakan teleskop refraktor 70 mm dengan teknik proyeksi dan diabadikan dengan Nikon D60 f-ratio 5,6 ISO 200 dengan waktu penyinaran 1/160 detik untuk kemudian diolah dengan software GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 2. Sebagian cakram Matahari lebih detil untuk memperlihatkan bintik Matahari AR 2192 lebih jelas. Nampak bintik terbagi menjadi dua bagian, yakni bagian yang benar-benar gelap atau umbra dan bagian yang setengah gelap atau penumbra. Diamati pada Sabtu 25 Oktober 2014 TU menggunakan teleskop refraktor 70 mm dengan teknik proyeksi dan diabadikan dengan Nikon D60 f-ratio 5,6 ISO 200 dengan waktu penyinaran 1/160 detik untuk kemudian diolah dengan software GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2014.

Salah satu imbas dari perbedaan kecepatan rotasi Matahari adalah yang dirasakan garis-garis gaya magnet Matahari. Ia turut berotasi lebih cepat di khatulistiwa ketimbang di kutub. Konsekuensinya setelah beberapa kali putaran, garis-garis gaya magnet ini telah saling membelit, berpuntir dan berpilin demikian rupa hingga mirip kepang rambut. Di beberapa titik, pilinan ini demikian kuat hingga garis-garis gaya magnet Matahari setempat, yang seharusnya selalu terbenam di bawah permukaan sang surya, justru dipaksa menyembul ke atas permukaan membentuk lengkungan. Garis-garis gaya yang tersembul ini menciptakan gangguan aliran energi dari interior Matahari, sehingga kawasan itu pun menjadi lebih ‘dingin’ dengan suhu 1.500 hingga 3.000 derajat Celcius lebih rendah dibanding sekitarnya. Inilah yang membuatnya terlihat lebih gelap. Saat disaksikan dari Bumi, area gelap ini nampak mirip bercak/bintik dan dari sinilah nama bintik Matahari tersemat.

Gambar 3. Tahap-tahap terbentuknya bintik Matahari sebagai imbas dari perbedaan kecepatan rotasi bagian ekuator dan polar Matahari yang memilin dan memuntir garis-garis gaya magnet Matahari demikian rupa. Sumber: Nanyang University, 2014.

Gambar 3. Tahap-tahap terbentuknya bintik Matahari sebagai imbas dari perbedaan kecepatan rotasi bagian ekuator dan polar Matahari yang memilin dan memuntir garis-garis gaya magnet Matahari demikian rupa. Sumber: Nanyang University, 2014.

Jumlah bintik Matahari tiap satuan waktu tertentu merupakan petunjuk visual aktivitas Matahari. Saat jumlah bintik Matahari mencapai nilai terbesarnya, maka aktivitas Matahari mencapai maksimum sehingga dinamakan Matahari maksimum. Sebaliknya saat jumlah bintik Matahari menjangkau nilai terkecilnya, maka aktivitas Matahari mencapai minimum sehingga disebut Matahari minimum. Saat Matahari maksimum, intensitas sinar Matahari yang diterima Bumi kita sedikit lebih tinggi dibanding normalnya. Dan sebaliknya saat Matahari minimum, intensitas sinar Matahari yang kita terima pun sedikit lebih rendah. Karena itu aktivitas Matahari memiliki hubungan dengan dinamika iklim di Bumi. Oleh sebab yang belum jelas benar, aktivitas Matahari bersifat siklus dengan periode rata-rata 11 tahun. Dan setiap 22 tahun sekali, kutub-kutub magnetik Matahari kita mengalami pembalikan posisi demikian rupa. Sehingga yang semula adalah kutub utara geomagnetik akan berubah menjadi kutub selatan geomagnetik dan begitu pula sebaliknya.

Bintik Matahari raksasa seperti halnya AR 2192 ini tak muncul setiap hari. Umumnya dia muncul sekali saja dalam sebuah siklus aktivitas Matahari. Sehingga bintik Matahari jumbo ini rata-rata muncul sekali setiap dekade. Bintik Matahari terbesar sebelum 2014 ini terjadi pada 2003 silam sebagai bintik Matahari 486. Dalam catatan lembaga kelautan dan atmosfer Amerika Serikat (National Oceanic and Atmospheric Administration/NOAA) yang rutin mendata bintik-bintik Matahari selama beberapa dekade terakhir, bintik Matahari AR 2192 ini adalah yang terbesar yang pernah teramati dalam kurun 24 tahun terakhir, tepatnya semenjak November 1990. Namun ia memang masih kalah besar ketimbang superjumbo yang menghiasi wajah Matahari dan mencapai puncaknya pada 3 April 1947.

sunspot_tabel_perbandingan-luas

Badai

Di satu sisi bintik Matahari raksasa seperti halnya AR 2192 ini nampak mengagumkan. Kekaguman umat manusia terhadapnya sudah mengemuka semenjak 3.200 tahun silam. Tepatnya kala bangsa Cina pada era dinasti Shang dihebohkan oleh adanya sejenis ‘burung’ di Matahari. ‘Burung’ yang ternyata bintik Matahari raksasa itu demikian besarnya sehingga mudah dilihat mata khususnya saat Matahari baru saja terbit ataupun tepat hendak terbenam. Namun di sisi lain, bintik Matahari raksasa juga mengandung potensi bahaya yang sanggup mengganggu perikehidupan manusia. Gangguan tersebut berpusat tepat berada di jantung peradaban termutakhir: jaringan listrik dan sistem komunikasi kabel/nirkabel. Musababnya bintik Matahari merupakan ‘bendungan energi’ yang menghalangi pancaran energi dari internal Matahari. Saat pilinan garis-garis gaya magnetik Matahari di lokasi bintik Matahari mencapai puncaknya, garis-garis tersebut dapat ‘putus’ sehingga aliran energi pun membanjir sebagai peristiwa yang secara visual disebut solar flare (ledakan magnetik Matahari). Jika dorongan solar flare sangat kuat, bukan tak mungkin ia mampu membobol korona Matahari yang tepat berada diatasnya sebagai peristiwa pelepasan massa korona hingga menghamburkan jutaan ton proton dan elektron bebas ke angkasa pada kecepatan tinggi. Gabungan dari solar flare dan pelepasan massa korona inilah yang populer sebagai badai Matahari.

Gambar 4. Sekuens wajah Matahari saat Gerhana Matahari Sebagian 24 Oktober 2014 waktu Indonesia, yang hanya bisa disaksikan dari daratan Amerika bagian utara. Bintik Matahari AR 2192 nampak jelas di tengah-tengah cakram Matahari selama gerhana. Diabadikan dengan teleskop Matahari melalui Observatorium Griffith, Los Angeles (Amerika Serikat). Sumber: Griffith Observatory, 2014.

Gambar 4. Sekuens wajah Matahari saat Gerhana Matahari Sebagian 24 Oktober 2014 waktu Indonesia, yang hanya bisa disaksikan dari daratan Amerika bagian utara. Bintik Matahari AR 2192 nampak jelas di tengah-tengah cakram Matahari selama gerhana. Diabadikan dengan teleskop Matahari melalui Observatorium Griffith, Los Angeles (Amerika Serikat). Sumber: Griffith Observatory, 2014.

Pada dasarnya setiap bintik Matahari berpotensi melepaskan badai Matahari. Berdasarkan puncak intensitas sinar X yang dipancarkannya (pada rentang panjang gelombang 1 hingga 8 Angstrom), solar flare dibagi ke dalam empat kelas mulai dari kelas B sebagai yang terlemah hingga kelas X sebagai yang terkuat.

sunspot_tabel_klasifikasiJika solar flare terjadi tepat saat bintik Mataharinya menghadap ke Bumi, maka pancaran sinar X nya akan tiba di Bumi dalam 8 menit kemudian dan memproduksi ionisasi sangat intensif di lapisan ionosfer. AKibatnya komunikasi radio pada frekuensi tinggi akan sangat terganggu (blackout). Dan bila solar flare itu sanggup membobol bagian korona diatasnya hingga menciptakan badai Matahari yang mengarah tepat ke Bumi, maka partikel-partikel proton dan elektron berkecepatan tinggi itu akan tiba di Bumi dalam dua hingga tiga hari kemudian sebagai partikel radiasi. Medan magnet Bumi memang akan membelokkan partikel-partikel radiasi tersebut ke kutub-kutub geomagnet untuk dinetralkan. Namun dalam perjalanannya menyusuri garis-garis gaya magnet Bumi, partikel-partikel radiasi itu akan memproduksi medan magnet pengganggu hingga menghasilkan fenomena badai geomagnetik. Makin tinggi kelas solar flare-nya, maka makin besar badai Matahari yang bisa dibentuknya dan makin kuat pula badai geomagnetik yang bisa dipicunya di Bumi.

Jika intensitas medan magnet pengganggu dalam badai geomagnetik ini sangat besar, maka muncul efek lanjutan yang merusak. Saat garis-garis gaya medan magnet pengganggu ini menyentuh konduktor panjang seperti kabel listrik ataupun pipa, baik pipa air maupun minyak, akan timbul arus listrik penganggu dalam konduktor tersebut. Kuat arusnya sangat besar, bisa mencapai puluhan atau bahkan ratusan ampere. Arus listrik pengganggu sebesar ini sanggup merusak transformator-transformator daya dengan mudah. Ia juga membuat pipa menjadi bermuatan listrik untuk sementara sehingga menjadi jauh lebih mudah terkorosi. Bila sebuah satelit komunikasi aktif kebetulan melintas dalam medan magnet pengganggu ini, arus listrik pengganggu yang ditimbulkannya bisa menciptakan gangguan temporer hingga permanen. Inilah musababnya mengapai badai Matahari besar, khususnya yang dipicu oleh solar flare dengan kelas X10 atau lebih, menjadi momok bagi manusia modern karena potensi gangguannya pada jantung peradaban kita masakini.

Gambar 5. Saat-saat bintik Matahari AR 2192 melepaskan solar flare ketiganya (kelas X3) pada 25 Oktober 2014 TU waktu Indonesia. Solar flare terlihat mirip kobaran api raksasa yang sedang menyembul dari permukaan Matahari. Meski melepaskan solar flare besar, namun sejauh ini tidak diikuti dengan pelucutan massa korona sehingga tidak terjadi badai Matahari. Diabadikan oleh satelit pemantau Matahari SDO (Solar Dynamics Observatory). Sumber: NASA, 2014.

Gambar 5. Saat-saat bintik Matahari AR 2192 melepaskan solar flare ketiganya (kelas X3) pada 25 Oktober 2014 TU waktu Indonesia. Solar flare terlihat mirip kobaran api raksasa yang sedang menyembul dari permukaan Matahari. Meski melepaskan solar flare besar, namun sejauh ini tidak diikuti dengan pelucutan massa korona sehingga tidak terjadi badai Matahari. Diabadikan oleh satelit pemantau Matahari SDO (Solar Dynamics Observatory). Sumber: NASA, 2014.

Kita bisa melihat dampak merusak itu dari catatan sejarah. Bintik Matahari 486 melepaskan dua solar flare gigantis, masing-masing per 28 Oktober 2003 (kelas X17,2) dan 4 November 2003 (kelas X28+). Peristiwa 4 November 2003 bahkan masih memegang rekor sebagai solar flare terdahsyat yang pernah tercatat semenjak abad ke-20. Keduanya pun memicu badai Matahari besar. Beruntung bahwa badai Matahari akibat solar flare terbesar itu tidak mengarah ke Bumi kita. Meski demikian badai pertama telah memicu badai geomagnetik besar di Bumi yang melumpuhkan satelit pemantau Matahari sekaligus memadamkan aliran listrik di Swedia. Jauh hari sebelumnya, bintik Matahari raksasa yang besarnya 1,3 kali lipat bintik Matahari AR 2192 melepaskan solar flare dahsyat berkelas X15 pada 6 Maret 1989. Badai Matahari yang diproduksinya memicu badai geomagnetik pada 10 Maret 1989 yang demikian besarnya hingga menimbulkan banyak kekacauan.

Jaringan listrik Hydro Quebec di sebagian Canada lumpuh total setelah trafo 100 ton di Chibougamau, Albanel dan Nemiskau (untuk tegangan ekstratinggi 735 kilovolt) meledak dan terbakar. 6 juta warga Canada pun dipaksa melewatkan 9 jam berikutnya tanpa listrik sama sekali sembari menggigil kedinginan akibat suhu udara yang mendekati titik beku air. Sejumlah satelit mendadak jadi liar, misalnya satelit cuaca GOES–7, NOAA–9 dan NOAA–10 serta satelit komunikasi TDRS–1. Peristiwa ini juga memicu meledaknya pipa usang berkarat penyalur gas di Ural (Rusia) pada Juni 1989, yang menewaskan sedikitnya 500 orang.

Kerugian akibat badai Matahari 6 Maret 1989 itu sungguh luar biasa. Perusahaan Hydro Quebec kehilangan 10 juta dollar AS dan harus mengeluarkan 2 milyar dollar AS lagi untuk perbaikan jaringan agar lebih tahan badai Matahari. Pabrik baja Quebec Steel membuang percuma sejuta dollar AS saat baja panas yang sedang dicetaknya berubah jadi rongsokan tak berharga. Unit perakitan mobil General Motors kehilangan 6,4 juta dollar AS. Secara keseluruhan industri di Canada mengalami kerugian langsung hingga puluhan juta dollar AS akibat terhentinya produksi, rusaknya barang dan menganggurnya para pekerja.

Bagaimana dengan bintik Matahari nomor AR 2192 kali ini?

Seperti halnya bintik Matahari raksasa yang mendahuluinya, AR 2192 pun sungguh produktif. Hingga saat ini (27 Oktober 2014), ia telah melepaskan delapan solar flare menengah (kelas M) dan lima solar flare besar (kelas X). Kelima solar flare besar itu masing-masing adalah :

sunspot_tabel_flare-besar

Untungnya seluruh solar flare besar itu tak ada yang membobol bagian lapisan korona diatasnya. Sehingga tak terbentuk badai Matahari besar dan sebagai konsekuensinya badai geomagnetik besar pun urung terjadi. Konsekuensi yang diterima Bumi kita hanyalah gangguan komunikasi radio frekuensi tinggi selama 1 hingga 2 jam pasca setiap solar flare kelas X. Meski demikian kita belum bisa mengambil nafas lega. Hingga 29/30 Oktober 2014 mendatang, badai Matahari ini masih tetap akan menghadap ke Bumi kita seiring rotasi Matahari. Sepanjang masa itu potensi terjadinya solar flare menengah dan besar masih cukup tinggi. Barulah selepas 30 Oktober 2014, rotasi Matahari akan membuat bintik Matahari AR 2192 ini menghilang dari pandangan kita, berpindah ke sisi jauh Matahari (hemisfer Matahari yang membelakangi Bumi kita).

Gambar 6. Perbandingan ukuran bintik Matahari superjumbo 3 April 1947 dengan bintik Matahari AR 2192 (2014). Dibanding AR 2192, bintik Matahari superjumbo 1947 adalah 2,3 kali lipat lebih besar. Sumber: Spaceweather.com, 2014.

Gambar 6. Perbandingan ukuran bintik Matahari superjumbo 3 April 1947 dengan bintik Matahari AR 2192 (2014). Dibanding AR 2192, bintik Matahari superjumbo 1947 adalah 2,3 kali lipat lebih besar. Sumber: Spaceweather.com, 2014.

Referensi :

SpaceweatherLive. 2014. Gentle Giant Sunspot region 2192.

Spaceweather. 2014. The Most Powerful Solar Flares Ever Recorded.

Spaceweather. 2001. History’s Biggest Sunspots.

Menembus Batas, Mengamati Komet Siding-Spring dari Indonesia

Peristiwa langka itu pun terjadilah. Komet Siding-Spring (C/2013 A1) akhirnya lewat juga di titik terdekatnya ke planet Mars pada Senin dinihari 20 Oktober 2014 Tarikh Umum (TU) waktu Indonesia. Observasi dari sekujur penjuru Bumi selama hari-hari menjelang peristiwa langka ini secara substansial telah menambahkan jumlah data posisi komet. Sehingga orbit komet dapat diperhitungkan dengan tingkat ketelitian jauh lebih baik. Sebagai implikasinya waktu saat sang komet tiba di titik terdekatnya ke planet merah pun sedikit mengalami revisi dari semula pukul 01:29 WIB menjadi 01:27 WIB atau dua menit lebih awal.

Gambar 1. Duet komet Siding-Spring dan planet Mars, diabadikan dari observatorium Imah Noong, Lembang, Kab. Bandung Barat (Jawa Barat) pada dua kesempatan berbeda menggunakan radas yang sama yakni teleskop refraktor Explore Scientific Triplet Apo 80 mm (f-ratio 6) dan kamera Nikon D5100 pada ISO 400. Inilah satu-satunya citra duet komet Siding-Spring dan planet Mars yang diabadikan dari Indonesia, di luar Observatorium Bosscha. Sumber: Imah Noong, 2014 diabadikan oleh Muflih Arisa Adnan & dilabeli oleh Muh. Ma'rufin Sudibyo.

Gambar 1. Duet komet Siding-Spring dan planet Mars, diabadikan dari observatorium Imah Noong, Lembang, Kab. Bandung Barat (Jawa Barat) pada dua kesempatan berbeda menggunakan radas yang sama yakni teleskop refraktor Explore Scientific Triplet Apo 80 mm (f-ratio 6) dan kamera Nikon D5100 pada ISO 400. Inilah satu-satunya citra duet komet Siding-Spring dan planet Mars yang diabadikan dari Indonesia, di luar Observatorium Bosscha. Sumber: Imah Noong, 2014 diabadikan oleh Muflih Arisa Adnan & dilabeli oleh Muh. Ma’rufin Sudibyo.

Peristiwa langit yang disebut-sebut sebagai peristiwa teramat langka yang belum tentu terulang kembali dalam ratusan atau bahkan ribuan tahun mendatang ini pun berlangsung relatif mulus. Sejumlah wahana antariksa aktif milik NASA (Amerika Serikat) di Mars, mulai dari si veteran Mars Odyssey dan Mars Reconaissance Orbiter hingga Mars Atmosphere and Volatile Environment (MAVEN) yang baru datang dilaporkan dalam keadaan sehat. Pun demikian wahana antariksa milik ESA (gabungan negara-negara Eropa) dan India, masing-masing Mars Express dan Manglayaan/Mars Orbiter Mission. Tak satupun dari kelimanya yang mengalami gangguan oleh semburan partikel-partikel debu berkecepatan sangat tinggi dari sang komet. Rupanya strategi penyelamatan yang telah diperbincangkan selama berbulan-bulan dan mencapai kulminasinya pada workshop Juni 2014 TU silam meraih suksesnya. Kala komet Siding-Spring melintasi titik terdekatnya ke planet Mars, seluruh wahana antariksa tersebut telah bermanuver demikian rupa menggunakan cadangan bahan bakar roketnya. Sehingga mereka semua berlindung di balik tubuh planet Mars tatkala memasuki saat-saat kritis.

Sembari bermanuver melindungi diri, mereka juga sempat mengamati komet Siding-Spring dari jarak dekat. Ini adalah kesempatan teramat langka yang setaraf nilainya dengan misi-misi antariksa terdahulu yang memang khusus ditujukan ke komet. Apalagi komet Siding-Spring merupakan komet yang diindikasikan berasal dari tepi tata surya, yakni dari awan komet Opik-Oort yang demikian besar dan dipenuhi oleh bayi-bayi komet yang siap melejit. Indikasi tersebut terlihat dari orbit komet ini yang begitu lonjong, dengan jarak rata-rata ke Matahari (setengah sumbu orbit) demikian besar hingga jauh melampaui benda langit anggota tata surya lainnya (kecuali komet) yang telah kita kenal. Karena orbitnya demikian rupa maka tak mengherankan bila periodenya amat sangat panjang. Komet Siding-Spring butuh waktu berjuta-juta tahun lamanya guna mengelilingi Matahari sekali putaran. Ia menghabiskan hampir seluruh waktunya melata di kegelapan tepian tata surya kita yang dingin membekukan. Karena itu peristiwa duet komet Siding-Spring dan planet Mars memberikan keberuntungan kosmik yang memungkinkan manusia menyelidiki sebuah komet dari awan komet Opik-Oort secara mendetail, untuk pertama kalinya. Seluruh misi antariksa ke komet terdahulu hanyalah ditujukan ke komet-komet yang berasal dari lingkungan lebih dekat ke kawasan planet-planet, yakni dari sabuk Kuiper-Edgeworth. Komet-komet dari sabuk yang mirip sabuk asteroid ini dikenal sebagai komet berperiode pendek dan berkecepatan jauh lebih rendah sehingga lebih mudah dijangkau.

Gambar 2. Komet Siding-Spring diamati dari jarak 138.000 kilometer oleh wahana Mars Reconaissance Orbiter. Setiap piksel citra ini mewakili 138 meter. Bagian terterang yang mengindikasikan inti komet dalam citra ini hanya mencakup area tiga piksel, menandakan bahwa inti komet Siding-Spring mungkin hanya berukuran 400 meter saja atau separuh lebih kecil dari yang semula diduga. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 2. Komet Siding-Spring diamati dari jarak 138.000 kilometer oleh wahana Mars Reconaissance Orbiter. Setiap piksel citra ini mewakili 138 meter. Bagian terterang yang mengindikasikan inti komet dalam citra ini hanya mencakup area tiga piksel, menandakan bahwa inti komet Siding-Spring mungkin hanya berukuran 400 meter saja atau separuh lebih kecil dari yang semula diduga. Sumber: NASA, 2014.

Sejauh ini baru wahana Mars Reconaissance Orbiter yang sudah melaporkan hasil observasinya. Ia mengamati komet Siding-Spring pada jarak 138.000 kilometer dan menyajikan gambaran lebih utuh akan komet itu. Jika semula kita menduga ukuran inti komet siding-Spring sekitar 700 meter, maka kini lewat Mars Reconaissance Orbiter kita tahu ukurannya lebih kecil lagi, yakni berkisar 400 meter atau kurang. Komet yang cemerlang dengan inti komet relatif kecil menunjukkan bahwa komet Siding-Spring ternyata lebih aktif dibanding yang semula diduga. Sehingga menguatkan dugaan bahwa komet ini memang baru pertama kali berkunjung tata surya bagian dalam setelah dihentakkan keluar dari kungkungan awan komet Opik-Oort dalam berjuta tahun silam. Selain wahana Mars Reconaissance Orbiter, salah satu robot penjelajah aktif di Mars juga menyajikan hasil observasi yang positif akan komet itu. Adalah Opportunity (Mars Exploration Rover-B), robot penjelajah veteran yang telah lebih dari satu dekade ‘hidup’ di Mars, yang berhasil mengamati komet Siding-Spring tinggi di langit Mars. Ia mencitra lewat radas PanCam (Panoramic Camera), sepasang lensa kamera berdiameter 2,15 mm dengan f-ratio 20 yang sejatinya tidak dirancang untuk mengamati benda langit dari permukaan Mars. Di luar dugaan, ternyata ia mampu mengabadikan komet Siding-Spring dengan baik.

Gambar 3. Komet Siding-Spring diamati dari permukaan planet Mars oleh radas PanCam pada robot penjelajah Opportunity dengan waktu penyinaran 50 detik. Citra ini dibuat dalam 2,5 jam sebelum sang komet mencapai titik terdekatnya ke planet merah itu. Komet nampak cemerlang dibanding beberapa bintang terang yang ada dilatarbelakangnya. Inilah untuk pertama kalinya sebuah komet berhasil diamati dari permukaan planet lain. Sumber: NASA, 2014 dilabeli oleh Muh. Ma'rufin Sudibyo.

Gambar 3. Komet Siding-Spring diamati dari permukaan planet Mars oleh radas PanCam pada robot penjelajah Opportunity dengan waktu penyinaran 50 detik. Citra ini dibuat dalam 2,5 jam sebelum sang komet mencapai titik terdekatnya ke planet merah itu. Komet nampak cemerlang dibanding beberapa bintang terang yang ada dilatarbelakangnya. Inilah untuk pertama kalinya sebuah komet berhasil diamati dari permukaan planet lain. Sumber: NASA, 2014 dilabeli oleh Muh. Ma’rufin Sudibyo.

Selain dari wahana dan robot penjelajah di Mars, citra-citra duet komet Siding-Spring dan planet Mars dari berbagai observatorium atau titik pengamatan di sekujur penjuru Bumi pun membanjiri linimasa media sosial. Nah adakah yang berasal dari Indonesia?

Menembus Batas

Beberapa titik pengamatan di Indonesia telah menyiapkan diri dalam menyambut duet komet Siding-Spring dan planet Mars yang langka ini. Antara lain Observatorium Bosscha di Lembang, Bandung Barat (Jawa Barat), observatorium pribadi Imah Noong di Kampung wisata Areng (juga di Lembang) dan observatorium pribadi Jogja Astro Club di Yogyakarta (DIY).

Persiapan pengamatan duet komet Siding-Spring dan planet Mars di observatorium Imah Noong telah dikerjakan semenjak beberapa waktu sebelumnya oleh astronom amatir Muflih Arisa Adnan. Imah Noong adalah observatorium pribadi yang berlokasi di kediaman Hendro Setyanto, astronom yang pernah bertugas di Observatorium Bosscha. Ia terletak di kampung wisata Areng, desa Wangunsari, Lembang, Kab, Bandung Barat (Jawa Barat). Radas yang disiapkan untuk mengamati duet komet Siding-Spring dan planet Mars adalah teleskop refraktor Explore Scientific Triplet Apo dengan lensa obyektif berdiameter 80 mm (8 cm). Teleskop ini memiliki dudukan (mounting) GOTO sehingga dapat mengikuti gerak benda langit yang disasarnya secara otomatis seiring waktu, sepanjang benda langit tersebut ada dalam basisdatanya. Teleskop kemudian dirangkai dengan radas kamera Nikon D5100 dengan teknik fokus prima yang disetel pada ISO 400 dan waktu penyinaran 15 detik.

Sedangkan penulis bertugas membantu identifikasi sang komet. Radas yang digunakan adalah komputer jinjing (laptop) yang terkoneksi ke internet. Laman Astrometry menjadi salah satu rujukan untuk mengidentifikasi posisi benda langit yang menjadi target, pun demikian laman-laman institusi/pribadi yang sedari awal sudah memproklamirkan akan menggelar siaran langsung observasi duet komet Siding-Spring dan planet Mars.

Teleskop berlensa 80 mm secara teoritis tak memungkinkan untuk mengidentifikasi komet Siding-Spring. Saat mencapai titik terdekatnya ke Mars, konsorsium Coordinated Investigations of Comets (CIOC) memprediksi magnitudo semunya berkisar +11 hingga +12. Sebaliknya teleskop 80 mm, di atas kertas, hanya akan sanggup menyasar benda langit seredup +10,5 saja. Sehingga masih ada defisit minimal +0,5 magnitudo. Namun di sisi lain penggunaan kamera yang disetel untuk waktu penyinaran cukup lama, setidaknya dibandingkan selang waktu kedipan mata manusia pada umumnya, mungkin mampu mengatasi defisit tersebut. Apalagi sensor kamera digital masakini bersifat mengumpulkan cahaya, sehingga obyek yang semula redup bakal terkesan menjadi lebih terang. Sifat ini berbeda dengan syaraf-syaraf penglihatan manusia, yang tak bersifat mengumpulkan cahaya, sehingga benda langit redup pun akan tetap terlihat redup meski telah kita tatap selam berjam-jam. Maka dapat dikatakan upaya mengamati komet Siding-Spring dengan radas-radas tersebut merupakan percobaan untuk menembus batas.

Gambar 4. Proses identifikasi komet Siding-Spring dengan membandingkan citra hasil observasi Peter Lake (kiri) dan Imah Noong (kanan). Keduanya berselisih waktu 3 jam saat pemotretan. Label HD 159865 dan HD 159845 adalah untuk dua bintang yang tercantum dalam katalog bintang. Sementara label A, B, C, D, E dan F adalah versi penulis untuk bintang-bintang yang tak tercantum dalam katalog. Bila antara bintang HD 159865, HD 159845 dan B ditarik garis lurus khayali (digambarkan sebagai garis putus-putus), maka komet berada di sekitar pertengahan garis ini. Komet ditandai dengan panah merah. SUmber: Sudibyo, 2014.

Gambar 4. Proses identifikasi komet Siding-Spring dengan membandingkan citra hasil observasi Peter Lake (kiri) dan Imah Noong (kanan). Keduanya berselisih waktu 3 jam saat pemotretan. Label HD 159865 dan HD 159845 adalah untuk dua bintang yang tercantum dalam katalog bintang. Sementara label A, B, C, D, E dan F adalah versi penulis untuk bintang-bintang yang tak tercantum dalam katalog. Bila antara bintang HD 159865, HD 159845 dan B ditarik garis lurus khayali (digambarkan sebagai garis putus-putus), maka komet berada di sekitar pertengahan garis ini. Komet ditandai dengan panah merah. SUmber: Sudibyo, 2014.

Percobaan pertama berlangsung pada Minggu 19 Oktober 2014 TU pukul 19:00 WIB, bertepatan dengan saat momen pra perlintasan-dekat komet Siding-Spring ke Mars. Seperti halnya langit bagian barat pulau Jawa pada umumnya, langit Lembang pun bertaburan awan yang berarak-arak. Namun masih tersisa celah-celah sempit diantaranya, sehingga Mars masih bisa dilihat meski hanya untuk selang waktu pendek. Pada salah satu momen teleskop berhasil menjejak Mars untuk waktu yang relatif lumayan sehingga kamera bisa merekam Mars dan lingkungannya dalam 8 frame secara berturut-turut, setara dengan waktu penyinaran (exposure time) 90 detik. Kedelapan citra yang didapat lantas digabungkan menjadi satu lewat teknik stacking.

Awalnya cukup sulit untuk mengidentifikasi komet Siding-Spring di percobaan pertama ini. Namun beruntung terdapat hasil observasi di mancanegara yang membantu mempercepat identifikasi. Berselang 3 jam sebelum observasi percobaan pertama di Imah Noong, astronom amatir Peter Lake juga mengamati duet komet Siding-Spring dan planet Mars dengan mengambil lokasi di observatorium iTelescope.net (Q62) dalam kompleks Observatorium Siding Spring (Australia), tempat sang komet terlihat manusia untuk pertama kalinya secara resmi. Peter Lake bersenjatakan teleskop Planewave dengan cermin obyektif berdiameter 50 cm yang secara teoritis mampu menyasar benda langit hingga seredup magnitudo +14,5 sehingga cukup mudah mendeteksi komet Siding-Spring. Ia membagikan hasil observasinya lewat Google+ dalam sebuah siaran langsung. Setelah dibandingkan dengan citra Peter Lake, kejutan pun terkuak. Komet Siding-Spring ternyata terekam dalam citra percobaan pertama tersebut! Komet terlihat sangat redup, ada di sebelah kiri (selatan) dari Mars dan nyaris tak terbedakan dibanding bintang-bintang disekelilingnya. Baru setelah dicermati lebih lanjut terlihat bahwa titik cahaya komet Siding-Spring tidaklah setegas bintang-bintang pada umumnya dan terkesan berkabut.

Gambar 5. Komet Siding-Spring dan planet Mars sebagai hasil observasi percobaan pertama, disajikan dalam warna nyata. Sumber: Imah Noong, 2014.

Gambar 5. Komet Siding-Spring dan planet Mars sebagai hasil observasi percobaan pertama, disajikan dalam warna nyata. Sumber: Imah Noong, 2014.

Sukses dengan percobaan pertama, percobaan kedua pun digelar pada Senin 20 Oktober 2014 TU, juga pada pukul 19:00 WIB. Momen observasi kali ini merupakan momen pasca perlintasan-dekat komet Siding-Spring dengan planet Mars. Kali ini observatorium pribadi Imah Noong ‘ditemani’ Observatorium Bosscha, yang juga mengarahkan teleskop reflektor Schmidt Bimasakti (diameter cermin 71 cm), meski masing-masing tetap bekerja sendiri-sendiri. Kali ini juga langit Lembang jauh lebih baik ketimbang sehari sebelumnya. Teleskop pun menjejak dan merekam Mars beserta lingkungannya dalam 9 frame berturut-turut, yang setara dengan waktu penyinaran 105 detik. Sama seperti sehari sebelumnya, kesembilan citra ini pun langsung digabungkan menjadi satu lewat teknik stacking.

Gambar 6. Komet Siding-Spring dan planet Mars sebagai hasil observasi percobaan kedua, disajikan dalam warna nyata. Sumber: Imah Noong, 2014.

Gambar 6. Komet Siding-Spring dan planet Mars sebagai hasil observasi percobaan kedua, disajikan dalam warna nyata. Sumber: Imah Noong, 2014.

Langit yang jauh lebih bagus kali ini membuat kualitas citra hasil percobaan kedua pun lebih baik ketimbang sebelumnya. Bintang-gemintang yang padat sebagai bagian dari selempang Bima Sakti pun terlihat jelas di latar belakang. Komet pun jauh lebih mudah diidentifikasi. Komet Siding-Spring teramati berada di sebelah kanan (utara) dari planet Mars. Sama seperti sebelumnya, komet juga tetap terlihat sebagai titik cahaya taktegas yang terkesan berkabut. Namun kali ini ekor komet bisa diidentifikasi. Pun demikian dengan warna kehijauan yang menyelubungi komet. Cahaya kehijauan ini diemisikan oleh senyawa karbon diatom (C2) dan sianogen (CN) yang berada dalam atmosfer temporer (coma) sang komet.

Gambar 7. Dua wajah berbeda komet Siding-Spring kala diabadikan dari observatorium Imah Noong saat langit kurang mendukung (kiri) dan saat relatif lebih mendukung (kanan). Kala langit lebih mendukung, komet nampak jelas berwarna kehijauan, sebagai hasil emisi senyawa-senyawa karbon diatom dan sianogen. KOmet juga mudah dibedakan dari bintang dilatarbelakangnya (misalnya HD 159746). Bintang terlihats ebagai titik cahaya tegas, sementara komet lebih samar dan seakan berkabut. Sumber: Imah Noong, 2014.

Gambar 7. Dua wajah berbeda komet Siding-Spring kala diabadikan dari observatorium Imah Noong saat langit kurang mendukung (kiri) dan saat relatif lebih mendukung (kanan). Kala langit lebih mendukung, komet nampak jelas berwarna kehijauan, sebagai hasil emisi senyawa-senyawa karbon diatom dan sianogen. Komet juga mudah dibedakan dari bintang dilatarbelakangnya (misalnya HD 159746). Bintang terlihats ebagai titik cahaya tegas, sementara komet lebih samar dan seakan berkabut. Sumber: Imah Noong, 2014.

Selain turut berpartisipasi dalam pengamatan duet komet Siding-Spring dan planet Mars, yang hasilnya pun telah dipublikasikan di laman konsorsium Coordinated Investigations of Comets dan mendapat sambutan cukup baik, pengamatan ini juga menunjukkan suksesnya upaya menembus batas. Dengan menggunakan radas yang lebih sederhana, yang secara teoritis takkan sanggup mendeteksi komet Siding-Spring saat itu, ternyata sang komet bisa diamati.

Menebak Hujan Meteor dan Aurora dari Komet Siding-Spring di Mars

Inilah peristiwa langit terbesar di tahun 2014. Sekaligus yang terlangka. Ia disebut-sebut takkan bakal terulang lagi hingga berpuluh tahun ke depan. Bahkan hingga beratus tahun kemudian. Atau bahkan sampai beribu tahun mendatang. Inilah sebuah keajaiban kosmik, kala dua benda langit yang sifat-sifatnya demikian bertolak-belakang ibarat Bumi dan langit kini demikian saling berdekatan. Sehingga laksana sedang berduet, meski hanya untuk sesaat. Inilah peristiwa tatkala komet Siding-Spring (C/2013 A1) bakal melintas-dekat planet Mars dalam jarak yang sangat, untuk ukuran astronomi. Peristiwa langka itu bakal terjadi pada Minggu 19 Oktober 2014 pukul 18:29 UTC, atau Senin dinihari 20 Oktober 2014 pukul 01:29 WIB. Saat peristiwa langka itu terjadi, komet Siding-Spring melejit secepat 56 km/detik pada ketinggian 131.800 kilometer dari paras (permukaan rata-rata) planet merah itu.

Gambar 1. Komet Siding-Spring (C/2013 A1) nampak berdampingan dengan Mars pada jarak sudut hanya 1,5 derajat. Diabadikan oleh Kevin Parker (Australia) dengan teleskop ED80 dengan f/4,4 dan kamera Pentak-K5. Citra ini terdiri dari 10 citra terpisah masing-masing dibuat dengan waktu penyinaran 60 detik yang lantas digabungkan menjadi satu lewat proses stacking. Diabadikan pada Jumat 17 Oktober 2014 pukul 10:00 UTC. Sumber: Parker, 2014.

Gambar 1. Komet Siding-Spring (C/2013 A1) nampak berdampingan dengan Mars pada jarak sudut hanya 1,5 derajat. Diabadikan oleh Kevin Parker (Australia) dengan teleskop ED80 dengan f/4,4 dan kamera Pentak-K5. Citra ini terdiri dari 10 citra terpisah masing-masing dibuat dengan waktu penyinaran 60 detik yang lantas digabungkan menjadi satu lewat proses stacking. Diabadikan pada Jumat 17 Oktober 2014 pukul 10:00 UTC. Sumber: Parker, 2014.

Komet Siding-Spring adalah komet yang pertama ditemukan pada tahun 2013 lewat mata tajam Robert McNaught, orang dibalik sistem penyigi langit Siding Spring Survey bersenjatakan teleskop reflektor Uppsala Southern Schmidt 50 cm di Observatorium Siding-Spring (Australia). Sesuai aturan tatanama komet baru, nama sistem penyigi langit ini pun tersemat sebagai nama komet tersebut. Sedari awal mula komet Siding-Spring sudah membikin gempar. Awalnya ia terindikasi berpotensi menubruk planet Mars. Awalnya pula ia diduga memiliki inti komet cukup besar, hingga diameter 50 km. Andai tumbukan benar-benar terjadi, dampaknya bagi planet Mars tentu luar biasa dahsyat mengingat komet ini melejit pada kecepatan 56 km/detik relatif terhadap sang planet merah. Simulasi daring dengan laman Crater milik Lunar Planetary Laboratory University of Arizona memperlihatkan dengan diameter dan kecepatan tersebut, permukaan Mars akan berlubang besar hingga selebar 600 kilometer. Energi tumbukan yang bakal terlepas pun sangat besar, mencapai 24 milyar megaton TNT atau setara dengan 1,2 trilyun bom nuklir Hiroshima yang diledakkan secara serempak !

Tetapi potensi tumbukan ke Mars dan segala implikasi mengerikan yang menyertainya telah dicoret dengan pasti semenjak 8 April 2013, kala observasi demi observasi dari berbagai penjuru menghasilkan segudang data yang memungkinkan orbit komet Siding-Spring dihitung kembali dengan tingkat ketelitian lebih tinggi. Kini kita tahu bahwa komet yang nampaknya baru kali ini melata di zona planet-planet dalam tata surya kita hanya akan lewat sejarak 131.800 kilometer saja dari paras planet Mars. Peluang terjadinya tumbukan adalah nihil. Dalam perspektif Mars, ketinggian komet ini masih lebih jauh dibanding ketinggian dua satelit alamiahnya, masing-masing Phobos (tinggi rata-rata 6.000 kilometer dari paras planet) dan Deimos (tinggi rata-rata 20.000 kilometer dari paras planet). Namun dalam 100 menit pasca inti komet Siding-Spring menempati posisi terdekatnya dengan planet Mars, Mars akan mencapai titik dimana ia memiliki jarak terpendek terhadap orbit komet itu. Yakni sejarak ‘hanya’ 23.500 kilometer dari paras planet. Jarak yang cukup dekat terhadap benda langit yang dikenal senantiasa menyemburkan debu, pasir dan kerikil laksana gunung berapi itu tentu bakal berimplikasi tersendiri.

Gambar 2. Gambaran artis saat inti komet Siding-Spring (latar depan) berada pada titik terdekatnya dengan planet Mars. Inilah peristiwa langit yang langka dan belum tentu bakal terulang kembali dalam berpuluh atau malah bahkan hingga beratus tahun lagi. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 2. Gambaran artis saat inti komet Siding-Spring (latar depan) berada pada titik terdekatnya dengan planet Mars. Inilah peristiwa langit yang langka dan belum tentu bakal terulang kembali dalam berpuluh atau malah bahkan hingga beratus tahun lagi. Sumber: NASA, 2014.

Bukan Topan Meteor

Lewat sejumlah observasi termasuk dengan teleskop landasbumi Spitzer, kini diketahui bahwa inti komet Siding-Spring tidaklah sebesar 50 kilometer melainkan hanya berdiameter 700 meter saja. Ia juga tergolong cukup aktif. Per 28 Januari 2014 diketahui inti komet Siding-Spring menyemburkan sedikitnya 100 kilogram debu dalam setiap detiknya. Pada hari-hari selanjutnya produksi debu ini diduga menguat, seiring kian memendeknya jarak antara inti komet dengan Matahari sehingga intensitas sinar Matahari yang diterima permukaan inti komet pun kian bertambah. Sehingga kian banyak pula butir-butir es dan bekuan senyawa volatil (mudah menguap) yang tersublimasi. Gas-gas yang terproduksi awalnya terakumulasi dalam cebakan-cebakan bawah permukaan, untuk kemudian tersembur keluar ke lingkungan sekitar begitu tekanannya mencukupi. Semburan gas dari inti komet juga mengangkut partikel-partikel material mulai dari seukuran debu hingga sebesar bongkah.

Melintas-dekatnya komet Siding-Spring dengan planet Mars bakal membuat partikel-partikel material inti komet khususnya yang berukuran debu mikroskopis melaju ke arah planet merah itu pada kecepatan 56 km/detik sebagai meteoroid. Hujan meteor pun tak terhindarkan. Namun terungkapnya fakta ukuran inti komet Siding-Spring mengubah prakiraan besarnya jumlah meteor yang memasuki atmosfer Mars setiap jamnya secara dramatis. Kala ukuran inti komet masih dianggap sebesar 50 kilometer, Vaubaillon dkk meramalkan Mars akan diguyur hujan meteor Siding-Spring teramat deras. Intensitasnya, yakni nilai ZHR (zenith hourly rate), diperkirakan bakal sebesar 195 hingga 4.750 juta meteor per jam! Sebagai pembanding, hujan meteor terbesar di Bumi pun (yakni Leonid 1966) memiliki intensitas ‘hanya’ sejuta meteor dalam setiap jamnya. Dengan prediksi tersebut, tak heran jika Vaubaillon mengapungkan istilah ‘topan meteor’ bagi duet Mars dan Siding-Spring itu.

Gambar 3. Contoh hujan meteor berintensitas tinggi, dalam hal ini Leonids 1998, seperti diamati dari Bratislava (Slowakia) pada 1998. Selempang galaksi Bima Sakti terlihat jelas di latar belakang. Pemandangan yang mirip bakal terlihat di Mars kala hujan meteor Siding-Spring mengguyur pada 20 Oktober 2014. Sumber: NASA, 1998.

Gambar 3. Contoh hujan meteor berintensitas tinggi, dalam hal ini Leonids 1998, seperti diamati dari Bratislava (Slowakia) pada 1998. Selempang galaksi Bima Sakti terlihat jelas di latar belakang. Pemandangan yang mirip bakal terlihat di Mars kala hujan meteor Siding-Spring mengguyur pada 20 Oktober 2014. Sumber: NASA, 1998.

Namun pasca observasi Spitzer, prediksi ‘topan meteor’ itu pun luruh dengan sendirinya. Dengan dimensi inti komet hanya seukuran 700 meter, hujan meteor yang bakal menerpa planet Mars diprediksikan berintensitas jauh lebih kecil pula. Yakni sekitar 1.500 meteor per jam seperti disimulasikan oleh Peterson. Dengan begitu hujan meteor Siding-Spring di Mars masih lebih deras ketimbang, katakanlah, hujan meteor Perseids maupun Geminids di Bumi kita (100-an meteor per jam). Hanya badai meteor Leonids 1999 saja yang mengunggulinya. Karena melebihi ambang batas 1.000 meteor per jamnya, maka hujan meteor Siding-Spring di Mars ini bolehlah disebut sebagai ‘badai meteor.’

Gambar 4. Salah satu hasil kajian NASA tentang potensi hujan meteor di Mars seiring mendekatnya komet Siding-Spring. Kiri: planet Mars tersapu debu mikroskopis komet Siding-Spring meski tidak dalam intensitas terbesar. Kanan: prakiraan jumlah hujan meteor Siding-Spring (CSS) di Mars (ellips merah), dibandingkan dengan beberapa hujan meteor di Bumi seperti Perseids (ellips hitam). Hujan meteor Perseids berintensitas sekitar 100 meteor/jam, sementara hujan meteor Siding-Spring diprakirakan bakal mencapai 1.500 meteor/jam. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 4. Salah satu hasil kajian NASA tentang potensi hujan meteor di Mars seiring mendekatnya komet Siding-Spring. Kiri: planet Mars tersapu debu mikroskopis komet Siding-Spring meski tidak dalam intensitas terbesar. Kanan: prakiraan jumlah hujan meteor Siding-Spring (CSS) di Mars (ellips merah), dibandingkan dengan beberapa hujan meteor di Bumi seperti Perseids (ellips hitam). Hujan meteor Perseids berintensitas sekitar 100 meteor/jam, sementara hujan meteor Siding-Spring diprakirakan bakal mencapai 1.500 meteor/jam. Sumber: NASA, 2014.

Aurora

Imbas menarik lainnya yang bakal dialami planet Mars adalah ketampakan aurora di langit Mars untuk waktu tertentu. Aurora di Mars sejatinya bukan hal yang baru. Ia sudah terdeteksi semenjak 2005 melalui wahana antariksa Mars Express yang dioperasikan European Space Agency (ESA). Seperti halnya di Bumi, aurora di Mars merupakan efek dari tersekapnya partikel-partikel bermuatan listrik dari antariksa, khususnya proton dan elektron dari Matahari, oleh medan magnet Mars. Selagi ion dan elektron diarahkan garis-garis gaya magnet ke tubuh planet Mars, mereka bakal berbenturan dengan atom-atom dalam atmosfer atas Mars. Sehingga terjadi emisi foton cahaya tertentu yang terlihat sebagai aurora.

Salah satu kekhasan Mars terletak pada geometri medan magnetnya yang unik. Tak seperti di Bumi yang garis-garis gaya magnetnya bersumber dari kutub-kutub geomagnet dan membentuk magnetosfer, medan magnet Mars amat sangat lemah. Magnetosfer Mars sudah lama lenyap, kemungkinan semenjak bermilyar tahun silam. Kini yang masih tersisa hanyalah titik-titik tertentu di kerak Mars yang memancarkan garis-garis gaya magnetnya sendiri-sendiri dengan geometri mirip payung. Ada ratusan titik seperti itu di planet merah ini.

Bagaimana respon medan magnet Mars yang unik tersebut terhadap mendekatnya komet Siding-Spring? Semburan gas beserta partikel material inti komet menyusun sejenis atmosfer temporer menyelubungi inti komet yang dikenal sebagai kepala komet (coma). Penyinaran Matahari dan faktor-faktor lain membuat sebagian atom dalam coma terlucuti elektronnya. Sehingga terbentuklah plasma, campuran antara ion-ion dan elektron-elektron bebas, dalam coma. Per 28 Januari 2014, observasi menunjukkan dimensi coma Siding-Spring adalah 19.300 kilometer. Namun seiring kian intensifnya semburan gas dan debu kala komet kian mendekat ke Matahari, ukuran coma Siding-Spring pun turut membesar. Saat tiba di titik terdekatnya dengan Mars, dimensi coma Siding-Spring diperkirakan telah meraksasa hingga sepuluh kali lipat diameter planet Mars, atau hingga sebesar 70.000 kilometer. Praktis kala komet berada di titik terdekatnya ke Mars, segenap tubuh planet merah itu akan ‘tercelup’ ke dalam coma Siding-Spring hingga berjam-jam lamanya.

Gambar 5. Gambaran artis aurora yang bakal terbentuk di Mars seiring mendekatnya komet Siding-Spring. Kiri; dilihat dari langit. Kanan: dilihat dari permukaan Mars. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 5. Gambaran artis aurora yang bakal terbentuk di Mars seiring mendekatnya komet Siding-Spring. Kiri; dilihat dari langit. Kanan: dilihat dari permukaan Mars. Sumber: NASA, 2014.

Pada situasi itu, plasma dalam coma Siding-Spring berpotensi berinteraksi dengan atmosfer dan medan magnet unik Mars. Banjir ion dan elektron dari coma Siding-Spring ke titik-titik pemancar medan magnet di Mars diprediksi bakal menghasilkan fenomena aurora yang spektakuler. Seberapa besar auroranya? Hal itulah yang ingin kita ketahui.

Referensi :

Zurek. 2014. Comet C/2013 A1 Siding-Spring, Comet Environment Modeling. NASA Jet Propulsion Laboratory, 6 Juni 2014.

Vaubaillon dkk. 2014. Meteor hurricane at Mars on 2014 October 19 from comet C/2013 A1. MNRAS 439, (2014), pp. 3294–3299.

Bagaimana Mengamati Duet Mars dan Komet Siding-Spring?

Seperti diketahui sebuah peristiwa langka bakal tersaji di langit malam kita sebentar lagi. Melintas-dekatnya komet Siding-Spring (C/2013 A1) ke planet Mars pada Senin dinihari 20 Oktober 2014 pukul 01:29 WIB membuat sang planet merah akan terlihat berjarak sudut (berelongasi) cukup kecil terhadap sang komet kala disaksikan dari Bumi kita. Maka pada saat itu kita akan menyaksikan Mars nampak berduet dengan komet Siding-Spring. Duet dua benda langit yang sangat berbeda ini, yang satu planet dan satunya lagi komet, adalah pemandangan langit yang sangat jarang terjadi.

Karena langkanya, tak heran jika para astronom dan ilmuwan keplanetan beserta institusi ilmiah sejagat sudah bersiap-siap berpesta-pora menyambutnya. Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) pun tak mau kalah. Tidak tanggung-tanggung, NASA mengerahkan sepasukan armadanya di langit untuk memelototi “duet maut” Mars dan Siding-Spring. Tak kurang dari sebelas wahana antariksa aktif telah disiapkan, baik yang berada di Bumi maupun Mars. Pasukan di orbit Bumi meliputi korps teleskop landasbumi yang mencakup teleskop legendaris Hubble, teleskop pemburu eksoplanet Kepler, teleskop inframerah Spitzer, teleskop sinar roentgen (sinar-X) Chandra, teleskop sinar gamma Swift, teleskop pemburu asteroid NeoWISE serta sepasang teleskop pemantau Matahari yakni STEREO dan SOHO. Sementara pasukan di Mars terbagi ke dalam dua kelompok, yakni yang berada di orbit dan di daratan. Pasukan di orbit Mars antara lain adalah wahana Mars Odyssey, Mars Reconaissance Orbiter dan Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission yang baru saja datang. Sementara pasukan di daratan Mars meliputi dua robot penjelajah aktif, yakni si veteran Opportunity (Mars Exploration Rover) dan si gendut Curiosity (Mars Science Laboratory).

Gambar 1. Komet Siding-Spring (C/2013 A1) pada 16 Oktober 2014, diabadikan oleh astronom amatir Damian Peach (Amerika Serikat) dengan latar belakang adalah bintang-gemintang penghuni selempang galaksi Bima Sakti yang fenomenal. Komet nampak diselimuti cahaya kehijauan sebagai representasi atom-atom CN (sianida) dalam atmosfer/kepala komet. Perhatikan perbedaan mendasar ketampakan komet dengan bintang 3 Sagittarii (magnitudo semu +4,5) dimana jarak sudut (elongasi) mereka berdua adalah 2 derajat. Sumber: Damian Peach, 2014.

Gambar 1. Komet Siding-Spring (C/2013 A1) pada 16 Oktober 2014, diabadikan oleh astronom amatir Damian Peach (Amerika Serikat) dengan latar belakang adalah bintang-gemintang penghuni selempang galaksi Bima Sakti yang fenomenal. Komet nampak diselimuti cahaya kehijauan sebagai representasi atom-atom CN (sianida) dalam atmosfer/kepala komet. Perhatikan perbedaan mendasar ketampakan komet dengan bintang 3 Sagittarii (magnitudo semu +4,5) dimana jarak sudut (elongasi) mereka berdua adalah 2 derajat. Sumber: Damian Peach, 2014.

Institusi lain di luar daratan Amerika Serikat pun enggan melepaskan kesempatan ini. Antara lain gabungan negara-negara Eropa melalui badan antariksanya (ESA). Selain berkolaborasi bersama NASA lewat teleskop landasbumi pengamat Matahari SOHO, ESA juga berupaya memaksimalkan kinerja wahana penyelidik Mars miliknya, yakni Mars Express. Demikian pula India, pemain baru dalam era eksplorasi Mars sekaligus negara Asia pertama yang sukses mengirim wahana penyelidik ke planet merah dengan selamat. Melalui wahana antariksa murah meriah Manglayaan/Mars Orbiter Mission (MOM) yang baru tiba di orbit planet merah ini per September 2014 TU (Tarikh Umum) lalu, India akan turut mencoba mengamati duet maut ini. Di luar ketiga negara/gabungan negara-negara tersebut, tak terhitung banyaknya observatorium maupun titik-titik pengamatan yang bakal mengerahkan segenap sumberdaya teleskopnya ke langit.

Nah, bagaimana dengan kita di Indonesia? Adakah kita dapat turut menyaksikan duet maut Mars dan Siding-Spring dengan radas (instrumen) yang jauh lebih sederhana dibanding mereka?

Waktu Pengamatan

Satu hal yang harus digarisbawahi adalah saat duet maut Mars dan Siding-Spring itu benar-benar terjadi, Indonesia sejatinya berada di posisi yang tak demikian beruntung. Kala komet Siding-Spring mencapai jarak terdekatnya terhadap planet Mars, sang planet merah (dan juga sang komet) sudah terbenam semenjak berjam-jam sebelumnya di manapun tempatnya bagi negeri ini. Manusia Indonesia hanya berkesempatan menyaksikan momen pendahuluan dan penutupan. Yakni saat komet Siding-Spring mulai mendekat ke planet Mars dan diikuti dengan saat sang komet mulai menjauhi planet merah itu.

Gambar 2. Gambaran langit barat dan barat daya pada Senin 20 Oktober 2014 pukul 20:00 WIB, disimulasikan dengan Starry Night Backyard 3.0 untuk Kebumen (Jawa Tengah). Beberapa bintang terang/populer masih terlihat. Planet Mars nampak seakan-akan menyatu dengan komet Siding-Spring di latar depan selempang galaksi Bima Sakti. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan basis Starry Night Backyard 3.0.

Gambar 2. Gambaran langit barat dan barat daya pada Senin 20 Oktober 2014 pukul 20:00 WIB, disimulasikan dengan Starry Night Backyard 3.0 untuk Kebumen (Jawa Tengah). Beberapa bintang terang/populer masih terlihat. Planet Mars nampak seakan-akan menyatu dengan komet Siding-Spring di latar depan selempang galaksi Bima Sakti. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan basis Starry Night Backyard 3.0.

Secara umum Mars terbenam di Indonesia menjelang pukul 22:00 WIB sehingga menyediakan peluang cukup lama guna mengamati planet ini dan lingkungan sekitarnya semenjak Matahari terbenam. Mars adalah benda langit yang cukup terang dan saat ini berbinar dengan magnitudo semu +0,9. Sehingga ia mudah dilihat dan telah nampak di langit dalam setengah jam atau lebih pasca terbenamnya Matahari di langit barat daya, meskipun langit masih dibaluri cahaya senja. Karena cukup terang, Mars juga mudah dideteksi dengan mata meski tak dibantu alat optik apapun. Tapi tidak demikian halnya dengan komet Siding-Spring. Komet tersebut cukup redup, dengan magnitudo semu antara +11 hingga +12. Benda langit seredup ini hanya bisa dilihat dengan teleskop yang tepat. Dan ia pun hanya akan memperlihatkan diri jika langit telah benar-benar gelap tanpa sapuan cahaya senja.

Karena itu waktu yang tepat guna mengamati duet maut Mars dan Siding-Spring adalah setelah cahaya senja benar-benar menghilang. Di Indonesia, momen itu mudah sekali dikenali karena bertepatan dengan berkumandangnya azan Isya’. Dengan memperhitungkan saat-saat dimana elongasi Mars dan Siding-Spring bernilai sangat kecil, maka momen terbaik untuk menyaksikan duet maut itu adalah pada Minggu 19 Oktober 2014 TU dan Senin 20 Oktober 2014 TU. Pada kedua saat tersebut, kita cukup mengarahkan teleskop ke Mars. Sebagai bekal observasi, berikut disajikan koordinat ekuatorial Mars (dan juga komet Siding-Spring) sepanjang Sabtu-Selasa, 18-21 Oktober 2014 untuk pukul 19:00 hingga 21:00 WIB.

ss-mars_simulasi_kebumen_waktu-amat

Teleskop

Teleskop menjadi kebutuhan mutlak dalam mengamati duet maut ini. Dan tak sembarang teleskop, karena ia harus mempunyai lensa/cermin obyektif berdiameter yang mencukupi. Sehingga berkas cahaya yang dilesatkan dari komet Siding-Spring, aslinya adalah cahaya Matahari yang dipantulkan komet itu, akan terkumpul dalam jumlah yang cukup melampaui ambang batas sehingga ia dapat terlihat. Secara umum hubungan antara diameter minimum lensa/cermin obyektif bagi sebuah teleskop dengan magnitudo semu benda langit teredup yang bisa disaksikannya dinyatakan sebagai berikut :

ss-mars_simulasi_rumus

Dengan komet Siding-Spring memiliki magnitudo semu +11 hingga +12 pada saat duet maut terjadi, maka dibutuhkan teleskop dengan lensa/cermin berdiameter minimal 16 cm untuk menyaksikannya. Meski demikian masih ada aspek lain yang harus ipertimbangkan. Komet adalah benda langit yang terlihat lebih samar (baur). Jika bintang-bintang akan nampak sebagai titik cahaya tegas kala dilihat dengan teleskop, tidak demikian dengan komet. Karena itu meski di atas kertas kita bisa memakai teleskop dengan lensa/cermin obyektif berdiameter 16 cm, dalam praktiknya dibutuhkan lensa/cermin obyektif yang lebih besar. Sehingga lebih disarankan untuk menggunakan teleskop dengan lensa/cermin obyektif berdiameter 20 cm.

Gambar 3. Simulasi posisi komet Siding-Spring pada 19 dan 20 Oktober 2014 TU diamati lewat teleskop dengan medan pandang selebar 2 derajat yang diarahkan tepat ke posisi planet Mars. Lingkaran merah menunjukkan batas area medan pandang teleskop tersebut. Nampak posisi komet berpindah relatif terhadap posisi planet Mars. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 3. Simulasi posisi komet Siding-Spring pada 19 dan 20 Oktober 2014 TU diamati lewat teleskop dengan medan pandang selebar 2 derajat yang diarahkan tepat ke posisi planet Mars. Lingkaran merah menunjukkan batas area medan pandang teleskop tersebut. Nampak posisi komet berpindah relatif terhadap posisi planet Mars. Sumber: Sudibyo, 2014.

Pembaharuan: Siaran Langsung

Sejumlah kalangan baik institusi ilmiah maupun astronom amatir telah menyiapkan diri untuk menyajikan siaran langsung/hampir langsung terkait peristiwa langit yang amat langka ini. Siaran langsung/hampir langsung memungkinkan siapapun yang cukup antusias terhadap duet komet Siding-Spring dan planet Mars namun terkendala lingkungan (baik cuaca maupun waktu) dan peralatan untuk bisa menikmatinya. Hingga Sabtu 18 Oktober 2014 ini, mereka yang akan menyajikan siaran langsung/hampir langsung tersebut meliputi :

1. Virtual Telescope. Siaran langsung mulai Minggu 19 Oktober 2014 pukul 23:45 WIB dengan dipandu astronom Gianluca Masi (Italia).

2. European Space Agency (ESA). Siaran langsung mulai Senin dinihari 20 Oktober 2014 pukul 00:50 WIB dipandu oleh para astronom Eropa yang bergabung bersama ESA.

3. SLOOH. Menyelenggarakan dua siaran langsung yang berbeda. Siaran pertama mulai Senin dinihari 20 Oktober 2014 pukul 01:15 WIB. Dan siaran kedua berselang 8 jam kemudian yakni pada Senin 20 Oktober 2014 pukul 08:30 WIB. Kedua siaran langsung ini akan dipandu oleh astronom Robert Berman dan David Grinspoon secara interaktif lewat tanya-jawab melalui media sosial twitter dengan tagar (hashtag) #SloohComet.

4. Astronom amatir Peter Lake. Siaran langsung melalui media sosial Google+ mulai Minggu 19 Oktober 2014 pukul 18:00 WIB dari Observatorium iTelescope.net (Q62) di kompleks Observatorium Siding Spring (Australia), tempat komet Siding-Spring (C/2013 A1) ditemukan.

Referensi :

Lakdawalla. 2014. Watching Siding Spring’s Encounter with Mars. Planetary.org, 17 Oktober 2014.

Komet Siding-Spring, Komet Yang Bakal Nyaris Menubruk Planet Mars

Minggu 19 Oktober 2014 pukul 18:29 UTC (GMT). Atau di Indonesia Senin dinihari 20 Oktober 2014 pukul 01:29 WIB. Inilah saat-saat dimana sebutir benda langit yang tak terlalu besar, dengan dimensi sekitar 700 meter atau seukuran sebuah bukit, bakal melesat cepat dalam jarak teramat dekat untuk skala astronomi. Ia melesat pada kecepatan 56 km/detik atau 201.600 kilometer perjamnya pada jarak hanya 131.800 kilometer. Jika dibandingkan dengan jarak rata-rata Bumi-Bulan yang besarnya 384.400 kilometer, maka benda langit itu lewat dalam jarak nyaris tiga kali lipat lebih dekat dibanding Bulan. Beruntung situasi ini tidak terjadi di Bumi kita, melainkan pada planet tetangga terdekat kedua kita. Yakni si planet merah: Mars. Dan benda langit yang bakal melesat cepat sekaligus melintas-cukup dekat itu pun juga bukan benda langit biasa, yakni komet. Inilah benda langit mini dan eksotis anggota tata surya yang dikenal gemar menyemburkan debu, pasir dan bahkan kadang kerikil hingga bongkahan seukuran batu beserta gas-gas tertentu, menyerupai letusan gunung berapi kosmik di langit. Komet ini memang tak bakal bertubrukan dengan Mars. Namun debu dan pasir yang disemburkannya bakal sampai ke planet itu. Kala menembus atmosfer Mars, rombongan debu itu bakal menciptakan panorama hujan meteor yang mengagumkan. Sekaligus mengkhawatirkan.

Gambar 1. Komet Siding-Spring (titik potong garis kuning vertikal dan horizontal) pada 24 September 2014 TU lalu. Diabadikan dengan teleskop Schmidt Bimasakti di Observatorium Bosscha oleh Evan Irawan Akbar. Inilah komet yang bakal melintas-sangat dekat dengan planet Mars pada 20 Oktober 2014 dinihari waktu Indonesia kelak. Sumber: Observatorium Bosscha, 2014.

Gambar 1. Komet Siding-Spring (titik potong garis kuning vertikal dan horizontal) pada 24 September 2014 TU lalu. Diabadikan dengan teleskop Schmidt Bimasakti di Observatorium Bosscha oleh Evan Irawan Akbar. Inilah komet yang bakal melintas-sangat dekat dengan planet Mars pada 20 Oktober 2014 dinihari waktu Indonesia kelak. Sumber: Observatorium Bosscha, 2014.

Komet yang bakal mencetak sejarah itu adalah komet Siding-Spring (C/2013 A1). Semenjak ditemukan pada hari pertama tahun 2013 Tarikh Umum (TU) silam lewat mata tajam sistem penyigi langit yang bersenjatakan teleskop reflektor Uppsala Southern Schmidt 50 cm di Observatorium Siding-Spring (Australia), darinya nama komet ini berasal, komet Siding-Spring sudah menggemparkan jagat ilmu pengetahuan. Observasi awal mengindikasikan orbit komet ini berpotongan dengan orbit Mars hingga tingkat ketelitian tertentu. Dan observasi awal memprakirakan pada 20 Oktober 2014 dinihari waktu Indonesia, baik planet Mars maupun sang komet Siding-Spring akan sama-sama sedang melintasi titik perpotongan orbit tersebut, sehingga tumbukan benda langit diprakirakan tak terhindarkan.

Lebih hebohnya lagi, dengan kecepatan 56 km/detik dan ukuran inti komet berdasar observasi awal diperkirakan bergaris tengah hingga 50 kilometer, tumbukan akan berlangsung sangat dahsyat. Simulasi awal menunjukkan permukaan Mars bakal berhias sebentuk kawah raksasa bergaris tengah hingga 500 kilometer alias separuh panjang pulau Jawa! Bersamaan dengan pembentukan kawah raksasa ini akan terlepas energi hingga 24 milyar megaton TNT. Itu setara dengan 1,2 trilyun bom nuklir Hiroshima yang diledakkan secara serempak, tingkat pelepasan energi yang belum pernah disaksikan umat manusia sepanjang sejarah peradabannya.

Di pekan-pekan berikutnya sang komet terus menjadi target observasi yang berlangsung dari berbagai titik di sekujur Bumi. Segudang data berharga pun diperoleh. Kini kita mengetahui bahwa komet Siding-Spring ini adalah komet dengan periode yang amat sangat panjang hingga beberapa juta tahun. Akibatnya orbitnya pun demikian lonjing hingga nyaris tak terbedakan dengan orbit parabola. Fakta ini menunjukkan bahwa komet Siding-Spring nampaknya mirip komet ISON di tahun silam, yakni sama-sama komet yang baru beranjangsana untuk pertama kalinya ke lingkungan tata surya bagian dalam setelah melejit keluar dari awan komet Opik-Oort, ‘rumah’-nya bayi-bayi komet. Dengan perihelion 1,399 SA (satuan astronomi) atau setara 209 juta kilometer dari Matahari, komet Siding-Spring takkan mendekat ke Matahari hingga melampaui orbit Bumi kita. Namun yang paling menarik perhatian adalah bagaimana komet ini akan berposisi demikian dekat dengan planet Mars.

Gambar 2. Gambaran sederhana bagaimana posisi planet Mars beserta kedua satelit alamiahnya (yakni Phobos dan Deimos) terhadap komet Siding-Spring saat komet mencapai jarak terdekatnya dengan planet itu. Sumber: Wikipedia, 2014.

Gambar 2. Gambaran sederhana bagaimana posisi planet Mars beserta kedua satelit alamiahnya (yakni Phobos dan Deimos) terhadap komet Siding-Spring saat komet mencapai jarak terdekatnya dengan planet itu. Sumber: Wikipedia, 2014.

Perhitungan dan simulasi terbaru berdasarkan segudang data observasi termutakhir memang menunjukkan bahwa prakiraan tumbukan yang mengerikan di atas ternyata tak beralasan. Orbit komet Siding-Spring ternyata tak berpotongan dengan Mars, melainkan hanya saling berjejeran cukup dekat. Hal itu terjadi pada Senin dinihari 20 Oktober 2014 waktu Indonesia. Inti komet Siding-Spring bakal lewat pada ketinggian 131.800 kilometer dari paras planet Mars. Dalam perspektif Mars, jarak perlintasan ini masih lebih jauh ketimbang ketinggian dua satelit alamiahnya, masing-masing Phobos (tinggi rata-rata 6.000 kilometer dari paras planet) dan Deimos (tinggi rata-rata 20.000 kilometer dari paras planet). Namun dalam 100 menit kemudian planet Mars akan mencapai situasi yang lebih ekstrim, yakni berjarak terdekat terhadap orbit komet Siding-Spring yakni sejarak ‘hanya’ 23.500 kilometer dari paras planet itu. Jarak yang cukup dekat ini tentu bakal menghasilkan implikasi tersendiri. Apalagi Mars adalah target paling seksi dalam misi-misi antariksa termutakhir. Kini tercatat tujuh misi antariksa aktif di Mars, 5 pengorbit dan 2 robot penjelajah, yang dikelola oleh 3 negara/gabungan negara-negara.

Mengamplas Mars

Potensi tubrukan komet Siding-Spring ke planet Mars memang telah dikesampingkan sepenuhnya semenjak 8 April 2013 TU lewat segudang data observasi terbaru. Namun melintas-dekatnya sebuah komet di dekat sebuah planet tetap akan berdampak tersendiri.

Data terbaru memperlihatkan inti komet Siding-Spring tidaklah sebesar 50 kilometer, melainkan hanya 700 meter saja. Namun saat melintas-sangat dekat dengan Mars, paparan intensitas cahaya Matahari sudah cukup tinggi karena jaraknya terhadap Matahari sudah lebih kecil dibanding ambang batas 3,5 SA (satuan astronomi). Akibatnya sudah cukup banyak butir-butir es dan bekuan senyawa volatil (mudah menguap) di dalam inti komet yang tersublimasi. Gas-gas tersebut awalnya terakumulasi dalam cebakan-cebakan di bawah permukaan inti komet, untuk kemudian tersembur keluar ke lingkungan sekitar. Semburan ini mengangkut pula partikel-partikel material penyusun inti komet mulai dari seukuran debu hingga bongkah. Gas dan partikel yang tersembur menyusun sejenis atmosfer sementara (temporer) di sekeliling inti komet, yang disebut kepala komet (coma). Tekanan angin Matahari akan membuat sebagian material penyusun kepala komet terhembus menjauhi inti komet menjadi ekor komet.

Gambar 3. Gambaran artis saat komet Siding-Spring melintas-sangat dekat dengan planet Mars dalam skala astronomi. Kombinasi unik posisi Mars dan Matahari membuat ekor gas dan ekor debu komet tidak mengarah langsung ke planet Mars. Wahana antariksa tidak digambarkan dalam ukuran sebenarnya. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 3. Gambaran artis saat komet Siding-Spring melintas-sangat dekat dengan planet Mars dalam skala astronomi. Kombinasi unik posisi Mars dan Matahari membuat ekor gas dan ekor debu komet tidak mengarah langsung ke planet Mars. Wahana antariksa tidak digambarkan dalam ukuran sebenarnya. Sumber: NASA, 2014.

Di sinilah potensi masalah muncul. Saat melintas-sangat dekat dengan planet Mars, dimensi coma Siding-Spring diperkirakan akan sepuluh kali lipat lebih besar ketimbang dimensi Mars sendiri. Sehingga praktis selama beberapa jam di Senin dinihari 20 Oktober 2014 waktu Indonesia itu, segenap planet Mars beserta satelit-satelit alamiahnya bakal tercelup ke dalam coma Siding-Spring yang penuh debu. Maka partikel-partikel debu Siding-Spring pun bakal melejit ke planet Mars pada kecepatan 56 km/detik relatif terhadap planet tersebut. Hujan meteor pun bakal terjadi saat partikel-partikel debu tersebut mencoba menembus atmosfer Mars. Ini akan menampakkan pemandangan hujan meteor nan luar bisa di planet tersebut, dengan intensitas cukup besar hingga berpotensi menjadi badai. Simulasi memperlihatkan hujan meteor Siding-Spring di Mars akan jauh lebih intensif ketimbang hujan meteor Perseids maupun Geminids di Bumi kita dengan prediksi ZHR (zenith hourly rate) mencapai sekitar 1.500 meteor/jam sehingga bisa menyandang status badai meteor. Hanya badai meteor Leonids 1999 saja yang mengungguli pesona hujan meteor Siding-Spring ini.

Dengan ukuran mikroskopisnya, tiada meteor Siding-Spring yang bakal sampai ke permukaan planet Mars. Masalahnya adalah bagaimana jika partikel-partikel meteoroid dari debu komet Siding-Spring ini berbenturan dengan wahana-wahana antariksa tak berawak aktif di orbit di Mars? Saat ini terdapat lima wahana antariksa aktif. Diurutkan dari yang paling senior masing-masing adalah Mars Odyssey (Amerika Serikat), Mars Reconaissance Orbiter/MRO (Amerika Serikat), Mars Express (gabungan negara-negara Eropa) serta dua yang baru datang pada September 2014 TU lalu yakni Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission/MAVEN (Amerika Serikat) dan Manglayaan/Mars Orbiter Mission (India). Seluruh wahana penyelidik ini tentu telah dirancang untuk menghadapi situasi tubrukan meteoroid, baik yang bersifat periodik maupun sporadik. Namun sanggupkah mereka bertahan kala berhadapan dengan guyuran meteoroid Siding-Spring? Akankah meteoroid-meteoroid Siding-Spring laksana mengamplas wahana-wahana antariksa antariksa tersebut?

Badan antariksa Amerika Serikat (NASA) memandang cukup serius potensi ancaman meteoroid Siding-Spring ini. Sehingga sejumlah kajian pun dilakukan guna mengevaluasi status meteor dan mitigasinya. Sejauh ini NASA menyimpulkan, kombinasi unik posisi Mars dan Matahari membuat meteoroid Siding-Spring takkan berdampak banyak sepanjang wahana-wahana antariksa tersebut di-reorientasi sehingga tidak berhadapan langsung dengan arah kedatangan partikel-partikel meteoroid. Hal ini berlaku sepanjang partikel-partikel meteoroid tersebut adalah debu-debu mikroskopis, yang di atas kertas merupakan ukuran partikel yang paling mungkin menjangkau planet Mars. Lain halnya jika wahana-wahana antariksa tersebut ditubruk material seukuran kerikil atau malah yang lebih besar lagi, meski menurut NASA peluang kejadian ini adalah kecil.

Gambar 4. Salah satu hasil kajian NASA terkait potensi terjadinya hujan/badai meteor di Mars seiring perlintasan-sangat dekat komet Siding-Spring. Kiri: planet Mars terlihat tersapu oleh debu mikroskopis komet Siding-Spring meski tidak dalam intensitas terbesar. Kanan: prakiraan fluks hujan meteor Siding-Spring (CSS) di Mars (ellips merah), dibandingkan dengan beberapa hujan meteor di Bumi seperti Perseids (ellips hitam). Hujan meteor Perseids berintensitas sekitar 100 meteor/jam, sementara hujan meteor Siding-Spring diprakirakan bakal mencapai 1.500 meteor/jam. Hanya badai meteor Leonids 1999 (Lst) yang bisa menandinginya. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 4. Salah satu hasil kajian NASA terkait potensi terjadinya hujan/badai meteor di Mars seiring perlintasan-sangat dekat komet Siding-Spring. Kiri: planet Mars terlihat tersapu oleh debu mikroskopis komet Siding-Spring meski tidak dalam intensitas terbesar. Kanan: prakiraan fluks hujan meteor Siding-Spring (CSS) di Mars (ellips merah), dibandingkan dengan beberapa hujan meteor di Bumi seperti Perseids (ellips hitam). Hujan meteor Perseids berintensitas sekitar 100 meteor/jam, sementara hujan meteor Siding-Spring diprakirakan bakal mencapai 1.500 meteor/jam. Hanya badai meteor Leonids 1999 (Lst) yang bisa menandinginya. Sumber: NASA, 2014.

Masalah lainnya yang juga menjadi perhatian adalah bagaimana coma Siding-Spring akan berinteraksi dengan atmosfer atas Mars selama perlintasan-terdekatnya. Diprediksikan akan terjadi kenaikan suhu bersamaan dengan meningkatnya jumlah atom Hidrogen di lapisan atmosfer atas Mars selama puluhan jam kemudian. Ini akan membuat atmosfer Mars secara umum sedikit mengembang sehingga bakal mencakup sebagian kecil orbit wahana antariksa MRO dan MAVEN. Keduanya diprediksi bakal mengalami gaya gesek atmosfer antara 2 hingga 40 kali lipat lebih besar ketimbang normal. Sehingga kecepatannya bakal menurun dan akibatnya orbitnya pun bakal kian menurun merendah terhadap paras planet ini. Masalah ini dapat diatasi dengan menyalakan mesin roket kedua wahana guna mengembalikannya ke orbit normal. Meski seberapa banyak bahan bakar yang akan dikonsumsinya belum bisa diketahui untuk saat ini.

Pelajaran

Saat komet Siding-Spring berada pada jarak terdekatnya dengan planet Mars, kedua benda langit itu sama-sama akan berjarak cukup jauh dari Bumi kita. Yakni sejauh 1,6 SA atau 240 juta kilometer. Karena itu tak ada yang perlu dikhawatirkan. Bumi sama sekali tak terimbas oleh peristiwa langit yang satu ini. Apalagi komet Siding-Spring sendiri takkan mendekat ke Matahari hingga melampaui orbit Bumi.

Gambar 5. Hasil simulasi apabila sebuah komet hipotetik dengan sifat-sifat yang sama persis dengan komet Siding-Spring jatuh menghantam kawasan Monas (Jakarta). Tumbukan bakal melepaskan energi 61.000 megaton TNT dan menghasilkan bola api ledakan bersuhu 10.000 derajat Celcius sebesar 13 km sembari membentuk kawah berdiameter 5,4 kilometer. Sumber: DowntoEarth, 2014.

Gambar 5. Hasil simulasi apabila sebuah komet hipotetik dengan sifat-sifat yang sama persis dengan komet Siding-Spring jatuh menghantam kawasan Monas (Jakarta). Tumbukan bakal melepaskan energi 61.000 megaton TNT dan menghasilkan bola api ledakan bersuhu 10.000 derajat Celcius sebesar 13 km sembari membentuk kawah berdiameter 5,4 kilometer. Sumber: DowntoEarth, 2014.

Namun demikian ada banyak pelajaran yang bisa dipetik dari peristiwa langit nan langka ini. Salah satunya, umat manusia dapat lebih memahami apa yang terjadi tatkala sebuah komet melintas terlalu dekat dengan sebuah planet. Sepanjang sejarah umat manusia, kita belum pernah mengalami situasi yang sama dengan planet Mars pada saat ini. Komet yang pernah melintas-terdekat ke Bumi kita masihlah berjarak 2,26 juta kilometer yakni komet Lexell (D/1770 L1) pada 1 Juli 1770 TU dan komet SOHO (P/1999 J6) yang melintas sejauh 1,79 juta kilometer pada 12 Juni 1999 TU. Tak seperti yang dialami komet Shoemaker-Levy 9 saat melintas-terlalu dekat dengan planet Jupiter pada Juli 1992 TU, jarak terdekat komet Siding-Spring ke planet Mars masih jauh lebih besar ketimbang orbit Roche Mars. Sehingga gaya pasang surut gravitasi Mars masih belum cukup mampu untuk meremukkan inti komet ini menjadi kepingan-kepingan lebih kecil. Namun gaya gravitasi tersebut bakal cukup mampu untuk menggeser orbit komet Siding-Spring. Sehingga periodenya diprediksikan bakal memendek menjadi sekitar 1 juta tahun.

Selain bagaimana partikel-partikel debu komet dan kepala komet bakal berdampak terhadap sebuah planet, peristiwa langit ini juga menyediakan kesempatan langka mempelajari komet secara langsung dari dekat seiring adanya lima wahana antariksa aktif di orbit Mars. Data-data yang bakal diperoleh akan sangat menambah pengetahuan kita tentang dunia per-komet-an. Ini melengkapi apa yang sedang diupayakan misi antariksa Rosetta di orbit inti komet Churyumov-Gerasimenko, meski dalam aspek yang sedikit berbeda.

Gambar 6. Hasil simulasi apabila sebuah komet hipotetik dengan sifat-sifat yang sama persis dengan komet Siding-Spring jatuh menghantam kawasan Monas (Jakarta). Terbentuk kawah berdiameter 5,4 kilometer dengan kedalaman hampir 500 meter sehingga mampu menampung segenap bangunan monumental seperti Menara Eiffel dengan mudah. Sumber: DowntoEarth, 2014.

Gambar 6. Hasil simulasi apabila sebuah komet hipotetik dengan sifat-sifat yang sama persis dengan komet Siding-Spring jatuh menghantam kawasan Monas (Jakarta). Terbentuk kawah berdiameter 5,4 kilometer dengan kedalaman hampir 500 meter sehingga mampu menampung segenap bangunan monumental seperti Menara Eiffel dengan mudah. Sumber: DowntoEarth, 2014.

Di atas semua itu, pengamatan mendetail akan peristiwa langit yang langka ini bakal turut membantu mengembangkan mitigasi menghadapi bencana kosmik tumbukan benda langit. Mari anggap terdapat sebuah komet hipotetis yang sifat-sifatnya sangat mirip dengan komet Siding-Spring ini, namun orbitnya berpotongan dengan orbit Bumi dan tepat sedang menuju ke Bumi. Jika massa jenis inti kometnya dianggap 1 gram per sentimeter kubik, maka dengan diameter 700 meter dan kecepatan 56 km/detik, tumbukan komet hipotetik ini dengan Bumi akan melubangi kerak Bumi dengan sebentuk kawah besar: diameter 5.400 meter dan kedalaman hampir 500 meter. Saat komet tepat mencium Bumi, akan terbentuk fireball (bola api tumbukan) bersuhu sangat panas (hingga 10.000 derajat Celcius) berukuran sekitar 13 kilometer. Bumi pun akan berguncang keras dengan magnitudo hingga 8 skala Richter. Energi kinetik yang terlepas dalam tumbukan ini pun sungguh luar biasa, mencapai 61.000 megaton TNT atau setara 3 juta bom nuklir Hiroshima yang diledakkan secara serempak.

Gambar 7. Hasil simulasi apabila sebuah komet hipotetik dengan sifat-sifat yang sama persis dengan komet Siding-Spring jatuh menghantam kawasan Monas (Jakarta). Atas: gelombang kejutnya sanggup berdampak hingga sejauh Bandung, sementara sinar inframerahnya menghasilkan dampak termal hingga sejauh Lampung dan Jawa Tengah. Bawah: tsunami yang akan terbentuk apabila titik tumbuk komet hipotetik ini di tengah-tengah Samudera Indonesia (Hindia). Sumber: KillerAsteroids, 2014.

Gambar 7. Hasil simulasi apabila sebuah komet hipotetik dengan sifat-sifat yang sama persis dengan komet Siding-Spring jatuh menghantam kawasan Monas (Jakarta). Atas: gelombang kejutnya sanggup berdampak hingga sejauh Bandung, sementara sinar inframerahnya menghasilkan dampak termal hingga sejauh Lampung dan Jawa Tengah. Bawah: tsunami yang akan terbentuk apabila titik tumbuk komet hipotetik ini di tengah-tengah Samudera Indonesia (Hindia). Sumber: KillerAsteroids, 2014.

Andaikata komet hipotetik ini jatuh di kawasan Monas (Jakarta), maka bola api tumbukannya akan tumbuh dan berkembang demikian rupa menjadi gelombang kejut. Kekuatan gelombang kejutnya sanggup merontokkan bangunan beton hingga sejauh Merak di sebelah barat dan Karawang-Bandung di sebelah timur. Sinar inframerah berintensitas tinggi yang dihasilkannya sanggup menghasilkan luka bakar tingkat satu hingga kawasan Jawa Tengah di sebelah timur dan Lampung di sebelah barat. Dipindah kemanapun lokasi titik tumbuknya, dampaknya akan serupa. Sebaliknya andaikata komet hipotetik ini jatuh di tengah-tengah Samudera Indonesia (Hindia), tsunami setinggi minimal 7 meter akan menerpa segenap pesisir Asia selatan dan tenggara. Korban jiwa dan kerugian material yang berjatuhan tentu bakal tak terperi. Harus dicatat, itu semua merupakan dampak tumbukan komet hipotetik berdiameter ‘hanya’ 700 meter. Komet yang lebih besar tentu akan menghasilkan dampak berlipat ganda.

Semua itu memang hanya simulasi, meski memiliki basis latar belakang ilmiah yang cukup kuat. Bagaimana melindungi umat manusia dari bencana kosmik yang mengerikan semacam itu menjadi salah satu sasaran yang ingin dicapai ilmu pengetahuan dan teknologi termutakhir. Harapannya agar umat manusia bisa melanjutkan peradabannya hingga batas kemampuannya. Dan agar kita tak senaas kawanan dinosaurus, yang punah secara besar-besaran pada 65 juta tahun silam dilumat dampak global tumbukan benda langit seukuran Gunung Everest.

Perhatian:

Pemilihan kawasan Monas (Jakarta) sebagai lokasi titik tumbuk komet hipotetik di atas hanyalah pemisalan. Ia dapat digantikan oleh tempat-tempat lainnya dimanapun di permukaan Bumi sepanjang berada di daratan.

Referensi :

Zurek. 2014. Comet C/2013 A1 Siding-Spring, Comet Environment Modeling. NASA Jet Propulsion Laboratory, 6 Juni 2014.

Gerhana Bulan dan Uranus Si Planet Biru Telur

Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 baru saja usai. Meski di atas kertas seluruh Indonesia merupakan wilayah gerhana ini, dalam praktiknya tak setiap tempat mendapatkan kesempatan untuk menikmati meredupnya sekaligus bersalin warnanya sang rembulan menjadi kemerah-merahan mirip warna darah. Gangguan besar di ruang udara Asia Tenggara seiring tumbuh dan berkembangnya kehadiran topan Vongfong (Ompong) semenjak 30 September 2014 membuat banyak tempat di Indonesia yang tertutupi awan tebal dan mendung. Bahkan hanya berbelas jam sebelum Gerhana Bulan terjadi, topan ini telah menguat hingga menyandang status tertinggi sebagai topan super (kategori 5) seiring pergerakannya di atas perairan Samudera Pasifik lepas pantai timur Filipina yang lebih hangat dan banyak memproduksi uap air. Hanya di sejumlah tempat saja langit relatif terbuka ataupun hanya tertutupi awan tipis, sehingga publik disana pun berkesempatan menikmati gerhana.

Gambar 1. Saat-saat 'menghilang'nya Bulan ke dalam kerucut umbra Bumi pada Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 saat disaksikan dari jarak 107 juta kilometer. Film pendek ini dibuat dari 31 citra terpisah yang diambil secara beruntun lantas diperbesar dua kali lipat dan kecerlangan Bulan dilipatgandakan 25 kali lipat. Skala waktu dalam UTC/GMT (WIB minus 7). Diabadikan oleh wahana MESSENGER. Sumber: NASA, 2014.

Gambar 1. Saat-saat ‘menghilang’nya Bulan ke dalam kerucut umbra Bumi pada Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 saat disaksikan dari jarak 107 juta kilometer. Film pendek ini dibuat dari 31 citra terpisah yang diambil secara beruntun lantas diperbesar dua kali lipat dan kecerlangan Bulan dilipatgandakan 25 kali lipat. Skala waktu dalam UTC/GMT (WIB minus 7). Diabadikan oleh wahana MESSENGER. Sumber: NASA, 2014.

Dalam peristiwa langit ini hampir segenap mata tertuju kepada Bulan. Selain di Bumi, observasi terhadap Gerhana Bulan Total kali ini juga dilakukan dari luar Bumi. Tepatnya dari lokasi sejauh 107 juta kilometer, yakni dari lingkungan planet Merkurius. Adalah wahana antariksa MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) yang mengabadikannya dalam rentang waktu antara pukul 16:18 hingga 17:18 WIB. Satelit tak berawak yang sejatinya ditugaskan untuk menyelidiki fisik dan lingkungan planet terdekat ke Matahari itu memotret Bumi dan Bulan secara beruntun sehingga citra-citranya bisa digunakan untuk mengonstruksi sebuah film pendek yang bagaimana saat-saat Bulan ‘menghilang’ dalam kegelapan begitu kian jauh memasuki kerucut bayangan inti (umbra) Bumi.

Herschel

Selain Bulan, benda langit yang juga menarik perhatian di saat gerhana seiring posisinya yang cukup berdekatan dengan Bulan adalah sebuah obyek redup bernama Uranus. Tak seperti Bulan yang terlihat demikian besar dan sungguh kasat mata sehingga tak butuh alat bantu optik apapun dalam menyaksikannya, Uranus sungguh redup. Sehingga tak begitu menarik perhatian. Sejauh ini hanya Chandra Firmansyah (Jember) dan Joshua Anderson (Surabaya) yang sempat mengabadikan panorama Uranus bersanding dengan Bulan di saat gerhana barusan.

Gambar 2. Citra satelit cuaca MTSAT-2 untuk kawasan Asia Tenggara sejam setelah puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, dalam kanal inframerah. Nampak topan Vongfong (Ompong) yang telah berkembang menjadi topan super (kategori 5) dengan mata badainya yang khas. Sumber: Kochi University, 2014.

Gambar 2. Citra satelit cuaca MTSAT-2 untuk kawasan Asia Tenggara sejam setelah puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, dalam kanal inframerah. Nampak topan Vongfong (Ompong) yang telah berkembang menjadi topan super (kategori 5) dengan mata badainya yang khas. Sumber: Kochi University, 2014.

Uranus memang nyaris tak ada bedanya dengan bintang-bintang redup. Sebagai planet terjauh kedua terhadap Matahari (setelah Neptunus), geraknya sungguh lambat apalagi bila dibandingkan dengan gerak planet Mars, Jupiter maupun Saturnus. Karenanya meski ia dalam waktu-waktu tertentu dapat disaksikan mata tanpa alat bantu apapun sepanjang ada di lingkungan cukup gelap dan langit mendukung, sebelum abad ke-18 tak seorang pun menyangka Uranus adalah planet. Padahal benda langit ini sudah teramati setidaknya sejak era astronomi Yunani kuno, kala Hipparchos mendaftarnya sebagai salah satu bintang dalam katalognya yang dipublikasikan pada 128 STU (Sebelum Tarikh Umum). Berbelas abad kemudian, Uranus lagi-lagi didaftar sebagai bintang dalam katalog John Flamsteed, astronom kerajaan Inggris Raya sekaligus salah satu pelopor pendirian Observatorium Greenwich, yang dipublikasikan tahun 1690 TU (Tarikh Umum). Flamsteed menganggap Uranus sebagai bagian dari rasi Taurus sehingga memberinya nama bintang 34 Tauri. Di Perancis, astronom Pierre Lemonier bahkan mengamati ‘bintang 34 Tauri’ hingga 12 kali sepanjang periode 1750 hingga 1769 TU, tanpa pernah menyadarinya sebagai planet.

Adalah seorang William Herschel yang pertama menyadari ‘bintang 34 Tauri’ bukanlah bintang. Terlahir sebagai Friedrich Wilhelm Herschel di Hannover (Jerman), ia tumbuh sebagai musisi klasik untuk kemudian bermigrasi ke Inggris pada tahun 1761 TU guna bergabung dengan orkestra Newcastle. Menetap di kota kecil Bath, Herschel segera terkenal dengan kegiatan-kegiatan musiknya hingga pada puncaknya menjabat direktur orkestra Bath sekaligus salah satu musisi klasik papan atas Inggris Raya dewasa itu. Posisinya membuatnya berteman dengan banyak orang, termasuk Nevil Maskelyne sang astronom kerajaan. Pertemanan ini menumbuhkan minatnya akan astronomi hingga tiba pada suatu titik dimana ia memutuskan harus membuat teleskop. Herschel memilih membangun teleskop pemantul (reflektor) dengan cermin obyektif dari logam spekulum (paduan logam tembaga 67 % dan timah putih 33 %) yang dicetak dan dipoles sendiri. Enambelas jam dihabiskannya setiap hari guna membangun teleskop impian di ruang bawah tanah kediamannya. Suatu saat ia harus terbirit-birit menyelamatkan diri kala cetakan yang terbuat dari kotoran-kuda mendadak pecah dan logam cair membanjir kemana-mana.

Gambar 3. Citra panoramik Bulan dan sekitarnya pada saat puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, diabadikan dari Jember (Jawa Timur) menggunakan panjang fokus 55 mm, ISO tinggi dan waktu penyinaran 15 detik. Bulan nampak sangat terang (pertanda tersaturasi). Planet Uranus diperlihatkan dengan tanda panah. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.

Gambar 3. Citra panoramik Bulan dan sekitarnya pada saat puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, diabadikan dari Jember (Jawa Timur) menggunakan panjang fokus 55 mm, ISO tinggi dan waktu penyinaran 15 detik. Bulan nampak sangat terang (pertanda tersaturasi). Planet Uranus diperlihatkan dengan tanda panah. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.

Lewat teleskopnya, Herschel memulai karirnya sebagai astronom amatir per Mei 1773 TU. Ia memusatkan perhatian pada sistem bintang ganda. Belakangan ia pun tertarik mengamati benda-benda langit non bintang yang disebutnya nebula. Herschel menemukan dan mengamati tak kurang dari 2.400 nebula. Di kemudian hari disadari sebagian besar nebula temuan Herschel merupakan galaksi yang menjadi tetangga galaksi Bima Sakti kita. Namun penemuannya yang paling fenomenal terjadi pada Maret 1781 TU: Uranus. Kala mengamati bintang-bintang di rasi Taurus pada 17 Maret 1781 TU malam, teleskopnya (yang memiliki kemampuan perbesaran 227 kali) bersirobok dengan ‘bintang 34 Tauri.’ Ia mendapati bintang ini sedikit berbeda dibanding bintang zeta Tauri disampingnya. Tertarik dengannya, Herschel mengganti-ganti lensa okuler teleskopnya sehingga kemampuan perbesarannya meningkat menjadi 460 dan 932 kali. Herschel mendapati, semakin besar kekuatan perbesaran teleskop maka semakin besar pula diameter sudut ‘bintang 34 Tauri’ secara proporsional. Berdasarkan pengalamannya sifat semacam ini tak pernah didapati pada bintang-bintang sesungguhnya. Sehingga ‘bintang 34 Tauri’ bukanlah bintang. Kesimpulan ini menguat setelah Herschel juga mendapati posisi ‘bintang 34 Tauri’ ternyata sedikit berubah dari hari ke hari. Dalam pandangan Herschel, benda langit itu mungkin komet.

Herschel pun menceritakan temuan ‘komet’-nya pada sahabatnya Maskelyne dan sang sahabat bergegas menyisir langit. Hampir sebulan mereka kembali bertemu, namun kali ini Maskelyne datang dengan wajah sedikit kebingungan. Baginya ‘komet’ yang dimaksud Herschel nampaknya bukanlah komet seiring tidak adanya bentuk kepala (coma) maupun ekor. Namun jika bukan merupakan komet, satu-satunya penjelasan memungkinkan adalah ‘komet’ temuan Herschel merupakan planet tak dikenal yang beredar mengelilingi Matahari dalam sebentuk orbit hampir mendekati lingkaran. Tapi pemikiran konservatif Maskelyne menganggap gagasan akan planet baru yang tak dikenal sebelumnya sebagai hal yang nyaris mustahil.

Gambar 4. Citra Bulan dan sekitarnya pada puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 diabadikan dari Jember (Jawa Timur) menggunakan panjang fokus 55 mm, ISO tinggi dan waktu penyinaran 15 detik. Citra telah diolah. Separuh wajah Bulan nampak berwarna kemerah-merahan (pertanda gerhana). Planet Uranus diperlihatkan dengan tanda panah. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.

Gambar 4. Citra Bulan dan sekitarnya pada puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 diabadikan dari Jember (Jawa Timur) menggunakan panjang fokus 55 mm, ISO tinggi dan waktu penyinaran 15 detik. Citra telah diolah. Separuh wajah Bulan nampak berwarna kemerah-merahan (pertanda gerhana). Planet Uranus diperlihatkan dengan tanda panah. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.

Selagi Maskelyne kebingungan dan Herschel tetap berkukuh dengan anggapan ‘komet’-nya, kabar menyebar ke seantero Eropa. Para astronom pun ramai-ramai mengarahkan teleskopnya ke ‘komet’ ini dengan antusias. Data demi data pengamatan pun terkumpul. Posisi ‘komet’ dari hari ke hari pun terekam. Berbekal segudang data ini maka astronom Anders Johan Lexell (Rusia) mulai mencoba menentukan orbitnya. Ia mendapatkan sebentuk orbit yang hampir mendekati lingkaran, persis seperti temuan Maskelyne. Orbit semacam ini sangat janggal untuk ukuran komet sehingga Lexell menyimpulkan bahwa benda langit temuan Herschel itu sejatinya planet baru. Kesimpulan Lexell didukung penuh astronom Johann Elert Bode (Jerman), yang melakukan perhitungan terpisah dan mendapatkan hasil hampir sama. Benda langit itu adalah planet baru, yang beredar mengelilingi Matahari dalam orbit yang lebih jauh ketimbang Saturnus. Herschel sendiri akhirnya mengubah pendapatnya. Kepada Joseph Banks, presiden Royal Society (perhimpunan ilmuwan Inggris Raya) saat itu, ia menyatakan benda langit itu memang planet.

Segera temuan Herschel menggemparkan dunia. Untuk pertama kalinya semenjak awal peradaban, umat manusia berhasil menemukan sebuah planet baru. Untuk pertama kalinya pula tata surya disadari tak hanya berhenti sebatas orbit Saturnus, namun ternyata masih lebih luas lagi. Raja George III demikian terpesona dengan prestasi ini sehingga mengundang Herschel dan Caroline, saudara perempuan penuh pengabdiannya yang berperan sebagai notulis selama Herschel melaksanakan observasi, ke istana Windsor sekaligus memberikan anugerah 200 poundsterling per tahun. Bahkan pada 1816 TU ia dianugerahi gelar bangsawan, sehingga menjadi Sir Frederick William Herschel. Penghormatan ini membuat Herschel pada awalnya menamai planet itu sebagai Georgium Sidus (bintang George). Namun nama ini tak populer. Di Perancis, yang secara politis bersitegang dengan Inggris, planet baru itu lebih dikenal sebagai planet Herschel. Bode kemudian menyodorkan nama yang lebih bisa diterima segenap pihak dengan mengacu pada mitologi Yunani, yakni Uranus. Demikian besar pengaruh penemuan Uranus sehingga saat Klaproth berhasil mengekstraksi unsur logam baru pada 1789 TU, ia pun menyematkan nama Uranium.

Telur

Semenjak penemuannya, Uranus baru sekali dieksplorasi dalam jarak cukup dekat oleh wahana antariksa tak berawak. Tepatnya pada 1986 TU, saat Voyager 2 milik NASA (Amerika Serikat) melintas-dekat planet ini dalam perjalanan akbarnya mengarungi tata surya. Jarak terdekat yang berhasil dicapai Voyager 2 ke Uranus adalah 81.500 kilometer pada 24 Januari 1986 TU. Kesan pertama yang muncul saat menyaksikan wajah Uranus dari dekat, setidaknya melalui Voyager 2, adalah warnanya. Bagi kita di Indonesia, warna Uranus sangat mirip dengan warna telur bebek. Yakni sama-sama berwarna aqua, atau biru kehijauan, atau biru telur. Uranus mendapatkan warna khas ini dari berlimpahnya gas metana dalam atmosfernya. Molekul-molekul metana bersifat menyerap cahaya dalam spektrum cahaya tampak dan inframerah dekat, sehingga membuat sang planet berwarna biru telur.

Gambar 5. Carilah persamaannya. Telur bebek (atas) dan planet Uranus (bawah) sama-sama menampakkan warna aqua, atau biru kehijauan, atau biru telur. Sumber: Sudibyo, 2014; NASA, 1986.

Gambar 5. Carilah persamaannya. Telur bebek (atas) dan planet Uranus (bawah) sama-sama menampakkan warna aqua, atau biru kehijauan, atau biru telur. Sumber: Sudibyo, 2014; NASA, 1986.

Dengan melewati Uranus, Voyager 2 tak hanya mendapat tambahan kecepatan guna melanjutkan perjalanannya melintas-dekat planet Neptunus kelak (terjadi pada 1989 TU), namun juga menguak banyak misteri dunia ajaib nan menakjubkan ini. Ia menemukan planet ini berotasi secara menggelinding di ekliptika akibat sumbu rotasi yang miring hingga 98 derajat terhadap bidang tegak ekliptika. Tak pelak selama setengah periode revolusinya (yakni 42 tahun), kutub selatan Uranus selalu menghadap ke Matahari. Dan selama setengah periode revolusi selanjutnya giliran kutub utara yang demikian. Voyager 2 pun menemukan cincin-cincin Uranus (yang lantas menjadi ciri khas planet-planet raksasa dalam tata surya), beberapa satelit alamiah (Bulan-Bulan Uranus) dan magnetosfer nan ajaib.

Pasca Voyager 2, sejauh ini belum ada rencana baru untuk mengeksplorasi Uranus. Beberapa usulan memang sempat muncul. Salah satunya memaksimalkan peran wahana antariksa Cassini, yang masih aktif bekerja di lingkungan Saturnus. Secara teknis Cassini bisa diarahkan untuk melepaskan diri dari kungkungan gravitasi planet Saturnus dan terbang menuju Uranus. Namun keterbatasan bahan bakar membuat perjalanan dari Saturnus menuju Uranus membutuhkan waktu hingga dua puluh tahun. Ini lebih lama ketimbang waktu yang dibutuhkan sebuah wahana antariksa untuk terbang langsung dari Bumi menuju Uranus, yakni 12-13 tahun. Seiring tiadanya rencana baru eksplorasi Uranus, umat manusia masih harus berpuas diri mengamati planet biru telur dan lingkungannya ini dari kejauhan dengan memanfaatkan teleskop-teleskop tercanggih.

Referensi:

Lakdawalla. 2014. From Mercury Orbit, MESSENGER Watches a Lunar Eclipse. Planetary.org, 10 Oct 2014.

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