ISON, Dari Debu Kembali Menjadi Debu

Saga komet ISON akhirnya berakhir tragis. Bintang berekor yang semenjak setahun silam digadang-gadang bakal meraih tahta “komet abad ini” seiring prediksi awal yang memperlihatkan ia bakal menghias langit sebagai obyek lebih terang ketimbang Bulan purnama akhirnya jatuh tersungkur di beranda Matahari. Jangankan menyamai Venus atau bahkan seterang Bulan purnama, komet ISON hanya sempat mencapai magnitudo semu sekitar -2,5 saja sebelum kemudian mulai meredup. Hingga 2 Desember 2013, apa yang semula berupa komet ISON telah berubah total menjadi awan debu yang terus melebar dan meredup dengan magnitudo semu hanya sekitar +8.

Apa yang sebenarnya dialami komet ISON?

Data berlimpah yang dipasok oleh armada satelit pengamat Matahari seperti STEREO (Solar and Terestrial Relation Observatory) dan SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) melalui beragam instrumennya memungkinkan kita untuk mengikuti perjalanan komet pelintas-dekat Matahari (sungrazer) itu. Khususnya dalam rentang waktu 28 hingga 30 November 2013, yakni saat-saat yang krusial bagi komet ISON.

Gambar 1. Dramatisnya perubahan kecerlangan komet ISON sebelum mencapai titik perihelionnya. Atas: 38 jam sebelum perihelion, komet masih redup dengan magnitudo semu +2,5. Nampak badai Matahari (CME 1 = coronal massa ejection 1) sedang menjalar meski tak langsung mengarah ke komet. Tengah : 15 jam sebelum perihelion, komet dalam kondisi paling terang dengan magnitudo semu -2,5. Nampak badai matahari berikutnya (CME 2) sedang menjalar. Dan bawah : 4 jam sebelum perihelion, komet kembali meredup dengan magnitudo semu anjlok ke antara +2 hingga +1 saja. Sumber: NASA, 2013.

Gambar 1. Dramatisnya perubahan kecerlangan komet ISON sebelum mencapai titik perihelionnya. Atas: 38 jam sebelum perihelion, komet masih redup dengan magnitudo semu +2,5. Nampak badai Matahari (CME 1 = coronal massa ejection 1) sedang menjalar meski tak langsung mengarah ke komet. Tengah : 15 jam sebelum perihelion, komet dalam kondisi paling terang dengan magnitudo semu -2,5. Nampak badai matahari berikutnya (CME 2) sedang menjalar. Dan bawah : 4 jam sebelum perihelion, komet kembali meredup dengan magnitudo semu anjlok ke antara +2 hingga +1 saja. Sumber: NASA, 2013.

Analisis Zdenek Sekanina, astronom spesialis komet di Jet Propulsion Laboratory NASA, terhadap citra-citra STEREO dan SOHO menunjukkan komet ISON memang menjumpai masalah saat sedang menuju ke perihelionnya. Awalnya komet memang menunjukkan tanda-tanda penambahan kecerlangan, seperti yang seharusnya dialami setiap komet yang sedang menuju ke perihelionnya. Namun dalam 12 jam sebelum mencapai perihelionnya, inti komet mulai terpecah-belah (terfragmentasi) secara beruntun dan menghancur (terdesintegrasi). Sehingga dalam sembilan jam kemudian inti komet ISON telah sepenuhnya menghilang. Apa yang terlihat sebagai obyek mirip komet dalam citra satelit SOHO setelah perihelion lebih merupakan kumpulan debu produk fragmentasi bercampur kepingan-kepingan sisa inti komet ISON beraneka ukuran yang masih terus menghablur dan hancur secara perlahan di bawah tekanan angin Matahari dan temperatur tinggi. Resolusi instrumen LASCO C3 satelit SOHO memang tak memungkinkan untuk menelisik kepingan demi kepingan inti komet ISON itu. Namun dengan ekornya yang melebar menyerupai kipas yang sekilas mengingatkan pada ekor komet Shoemaker-Levy 9, pada awalnya kepingan-kepingan sisa inti komet ISON itu mungkin berjajar layaknya untaian permata sebelum kemudian terus mengecil dan berubah menjadi debu yang terus melebar.

Badai Matahari

Sekilas peristiwa lenyapnya inti komet ISON kala berada di dekat perihelionnya terasa mengejutkan. Namun hal ini sebenarnya sudah diprediksi sejumlah kalangan jauh hari sebelumnya. Michael Kelley dalam kesempatan 8th Meeting of the NASA Small Bodies Assessment Group (SBAG) di awal 2013 telah memikirkan adanya empat skenario yang potensial diderita komet ISON, ulai dari kehancuran (desintegrasi) pada jarak cukup jauh dari perihelion, pemecah-belahan inti pada jarak cukup jauh dari perihelion, pemecah-belahan inti di dekat perihelion dan kehancuran di dekat perihelion. Empat skenario tersebut didasarkan pada faktor internal dan eksternal komet. Faktor internal meliputi seberapa kuat inti komet yang direpresentasikan oleh massa jenis dan porositasnya (volume pori-pori/rongga dalam inti dibanding volume inti secara keseluruhan) dan seberapa cepat ia berotasi pada sumbunya. Sementara faktor eksternal meliputi hembusan angin dan badai Matahari, suhu tinggi akibat berdekatan dengan Matahari dan batas Roche Matahari. Batas Roche Matahari merupakan jarak tertentu dari Matahari dimana gaya tidal Matahari telah cukup besar sehingga sebuah benda langit yang tepat berada sini akan memiliki selisih gaya gravitasi cukup besar antara bagian yang menghadap Matahari dengan bagian yang membelakanginya. Selisih cukup besar itu mampu menghancurkan struktur benda langit hingga berkeping-keping.

Dalam realitasnya inti komet ISON mulai mengalami penghancuran pada 12 jam sebelum mencapai perihelionnya, atau kala jaraknya ke Matahari masih sebesar 0,0592 SA yang setara dengan 8,9 juta kilometer atau 13 kali jari-jari Matahari. Jarak ini masih terlalu jauh dari batas Roche Matahari yang hanya sebesar 3,7 kali jari-jari Matahari (untuk benda pejal dengan massa jenis 0,4 gram per sentimeter kubik) atau hanya 2,6 kali jari-jari Matahari (untuk benda berongga dengan massa jenis 0,4 gram per sentimeter kubik). Inti komet ISON pun masih berjarak cukup jauh dari jarak maksimum untuk memulai proses ablasi, yakni 1,01 kali jari-jari Matahari. Maka jelas bukan gaya tidal Matahari maupun pemanasan sangat tinggi yang menghancurkan komet ISON.

Gambar 2. Bagaimana wajah komet ISON berubah total hanya dalam waktu 60 jam terlihat dalam citra komposit ini, mulai dari 30 jam sebelum perihelion saat komet masih cukup terang (bawah) hingga 30 jam setelah melewati perihelionnya saat sisa komet sudah sangat redup (atas). Sumber: NASA, 2013.

Gambar 2. Bagaimana wajah komet ISON berubah total hanya dalam waktu 60 jam terlihat dalam citra komposit ini, mulai dari 30 jam sebelum perihelion saat komet masih cukup terang (bawah) hingga 30 jam setelah melewati perihelionnya saat sisa komet sudah sangat redup (atas). Sumber: NASA, 2013.

Lalu apa penyebabnya? Menarik sekali bahwa pada Rabu 27 November 2013, kala komet ISON mulai memasuki medan pandang instrumen LASCO C3 satelit SOHO, pada saat bersamaan terlihat adanya semburan massa koronal (coronal mass ejection/CME) sebagai pertanda kejadian badai Matahari. Semburan massa ini cukup cukup besar, nampaknya berasal dari flare kelas M atau bahkan kelas X. Namun tiadanya lonjakan fluks sinar-X yang diterima satelit GEOS pada saat yang sama menunjukkan bahwa flare itu berasal dari sisi jauh Matahari (bagian Matahari yang membelakangi kita) dan mungkin bersumber dari bintik Matahari AR 1903 yang sudah dikategorikan sebagai bintik Matahari potensial bagi flare kelas M. Lintasan badai Matahari ini tidak tepat berpotongan dengan komet ISON sehingga tak terjadi hantaman telak. Namun sebagian kecil materi badai matahari tersebut nampaknya menubruk inti komet. Nampaknya tekanan besar akibat hantaman badai Matahari ini yang membuat struktur inti komet ISON, yang yang aslinya cukup rapuh, tak lagi sanggup bertahan. Maka pasca badai Matahari, komet ISON terdeteksi mulai menunjukkan peningkatan kecerlangan yang dramatis.

Tak Sendirian

Saat sebuah komet hancur berkeping-keping, segenap kepingnya masih tetap berada di orbit induknya semula. Dan mereka pun masih terus bergerak menyerupai gerakan induknya semula. Dan karena sangat dekat dengan Matahari, tekanan angin Matahari dan suhu yang tinggi menyebabkan kepingan-kepingan tersebut terus tergerus hingga hancur. Proses penggerusan membutuhkan waktu tertentu, maka tak mengherankan bila gumpalan debu sisa komet ISON masih terdeteksi hingga dua hari kemudian. Indikasi proses penghancuran yang terus berlangsung nampak dari jejak ekor yang diperlihatkan sisa komet ISON. Ekor yang menjauhi Matahari merupakan jejak penghancuran pasca perihelion, sementara ekor yang mengara ke timur merupakan jejak pemecah-belahan dan penghancuran pra-perihelion.

Gambar 3. Dinamika gumpalan debu sisa komet ISON sebagaimana terekam satelit STEREO-A instrumen HI-1 pada 1 hingga 3 Desember 2013. Pada 1 Desember, sisa komet masih nampak jelas (atas), namun pada 2 Desember ia sudah cukup kabur (tengah). dan pada 3 Desember, sisa komet ISON sudah tak terdeteksi lagi. Sumber: NASA, 2013.

Gambar 3. Dinamika gumpalan debu sisa komet ISON sebagaimana terekam satelit STEREO-A instrumen HI-1 pada 1 hingga 3 Desember 2013. Pada 1 Desember, sisa komet masih nampak jelas (atas), namun pada 2 Desember ia sudah cukup kabur (tengah). dan pada 3 Desember, sisa komet ISON sudah tak terdeteksi lagi. Sumber: NASA, 2013.

Hancurnya komet ISON cukup mengagetkan sebagian kita, khususnya yang berdiam di belahan Bumi utara. Sebab komet ini semula diprediksikan sangat cemerlang di langit hemisfer utara pasca perihelionnya. Namun peristiwa tersebut sebenarnya tidaklah eksklusif. Dua tahun silam, komet populer lainnya yakni Komet Elenin, pun remuk setelah terhantam badai Matahari 20 Agustus 2011. Inti komet Elenin terdesintegrasi dan lenyap bahkan sebelum komet sempat mencapai perihelionnya. Bagi komet-komet sungrazer, peristiwa tersebut bahkan berlangsung lebih sering lagi meski kejadiannya hanya bisa disaksikan melalui pantauan satelit SOHO.

Komet pada umumnya memiliki orbit cukup eksentrik dengan sudut inklinasi yang besar, menjadikannya mudah diganggu oleh gravitasi planet-planet raksasa seperti Jupiter dan Saturnus. Maka tidak seperti planet, umur sebuah komet di dalam tata surya tergolong cukup pendek dan hanya bisa bertahan selama kurun 10 hingga 100 juta tahun saja di orbitnya sebelum kemudian mati atau lenyap. Ada enam skenario yang menyebabkan sebuah komet mati atau pergi dari tata surya kita ini. Pertama, komet dihentakkan keluar dari tata surya untuk terbang menuju ruang antarbintang, seperti yang dialami oleh komet-komet dengan orbit parabola dan hiperbola. Kedua, komet hancur berkeping-keping menjadi debu antarplanet akibat bertabrakan dengan sesamanya. Ketiga, komet juga bisa hancur berkeping-keping akibat menumbuk planet/satelit alaminya atau Matahari. Jika tumbukan terjadi di Bumi, bencana mahadahsyat dalam skala tak terperi bisa terjadi akibat pelepasan energi kinetik dalam jumlah sangat besar. Keempat, komet pun dapat hancur berkeping-keping menjadi debu antarplanet akibat terjangan badai Matahari. Kelima, komet juga bisa hancur berkeping-keping setelah mengalami penguapan superbrutal akibat terlalu dekat/menerobos atmosfer Matahari. Dan yang keenam, komet dapat kehilangan seluruh materi gampang menguapnya (volatile) setelah mengedari Matahari dalam kurun waktu tertentu sehingga inti kometnya berubah jadi bongkahan mirip asteroid. Selanjutnya orbitnya pun dipaksa berubah menjadi mirip orbit asteroid tertentu akibat kombinasi pengaruh gravitasi Jupiter dan Saturnus. Diperkirakan 60 % populasi asteroid dekat Bumi merupakan inti komet purba yang telah mati akibat kehabisan materi gampang menguapnya. Dari skenario-skenario tersebut, nampaknya komet ISON mengalami kombinasi skenario keempat dan kelima pada saat hampir bersamaan.

Komet diyakini merupakan gumpalan debu yang mengandung material primitif (asli) dari masa muda tata surya kita, material yang belum banyak terubah sebagaimana apa yang terjadi pada planet-planet dan satelitnya seiring proses diferensiasi kimiawi. Seperti komet lainnya, komet ISON mungkin lahir sekitar 4,5 miliar tahun silam di tengah kekacau-balauan tata surya. Namun kini komet ISON pun kembali menjadi debu.

 

Catatan : ditulis pula di LangitSelatan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s