Super-Nagasaki di Laut Mati, Tumbukan Komet di Zaman Nabi?

Sebuah peristiwa kosmik yang menggidikkan terjadi di sisi utara Laut Mati pada 37 abad silam. Itu adalah masa yang sama dengan kenabian Ibrahim AS dan Luth AS. dalam peristiwa tersebut, sebuah benda langit berupa komet telah menerobos atmosfer Bumi dan melepaskan energinya yang luar biasa besar pada ketinggian rendah. Dampak yang ditimbulkannya menyebabkan kawasan itu hancur total dan tercemar berat hingga tak dihuni manusia sampai enam abad berikutnya.

Gelombang Kejut dan Sinar Panas

Gambar 1. Sebuah ilustrasi artistik akan tumbukan komet yang berujung pada peristiwa airburst di atas gurun pasir, mirip dengan kejadian 37 abad silam di sisi utara Laut Mati. Sumber: Terry Baker, dalam Universetoday.com, 2019.

Laut Mati adalah tengara topografis paling menonjol bagi sekeping daratan di sisi timur Laut Tengah (Levantine). Walau tersemat nama laut sejatinya ia adalah danau besar yang bertempat pada salah satu lembah terpanjang di Bumi. Yakni Lembah Retakan Besar (the Great Rift Valley) yang panjangnya 4.000 kilometer. Bagian dari lembah tersebut yang melintas di tanah Levantine merupakan ekspresi parasbumi dari sesar Laut Mati nan legendaris, sesar transformasi yang menjadi batas lempeng Arabia di sisi timur dengan lempeng Afrika di sisi barat. Danau Laut Mati bertempat di bagian tengah sesar legendaris itu. Ia mendapatkan airnya dari Sungai Yordan, sungai besar yang menghilir dari utara dan tidak memiliki saluran pengeluaran, sehingga hanya memanfaatkan penguapan oleh sinar Matahari guna menjaga ketinggian permukaan danau.

Kawasan Levantine adalah salah satu buaian peradaban umat manusia. Agama-agama samawi lahir dan atau mempunyai kaitan terhadap kawasan ini. Sekitar 37 abad silam, di sinilah Nabi Ibrahim AS dan saudaranya Nabi Luth AS berdakwah dengan mengambil lokasi sedikit berbeda yang saling berdekatan. Nabi Luth AS berdakwah di kawasan Laut Mati, kawasan yang akhirnya masyhur dengan kisah hancurnya kota Sadum (Sodom) dan Amurrah (Gomorah) beserta lima kota lainnya. Pada masa itu pula sebuah peristiwa kosmik terjadi di sisi utara kawasan Laut Mati.

Kita dapat berimajinasi, pada suatu hari di masa itu seberkas cahaya sangat terang melintas cepat laksana membelah langit. Di puncak kecerlangannya, terangnya cahaya tersebut sampai berpuluh kali lipat lebih terang ketimbang Matahari. Berselang beberapa menit kemudian suara sangat keras menggelegar laksana petir mengaum garang, menggetarkan jantung siapapun yang mendengar. Tanah juga bergetar seiring menjalarnya gelombang seismik yang khas gempa bumi.

Di pesisir utara Laut Mati, kilatan cahaya sangat terang itu mencapai puncak perjalanannya dan juga kecerlangannya. Energi sangat besar, diperkirakan mencapai 10 megaton TNT atau setara 500 kali lipat kekuatan bom nuklir Nagasaki, terlepas di ketinggian sekitar 1.000 meter di atas paras tanah (600 meter dpl). Energi itu menjalar ke lingkungan sekitar dalam dua bentuk, awalnya sebagai sinar panas (thermal rays) yang khas. Lalu disusul hempasan gelombang kejut (shockwave) yang sangat kuat. Segera keduanya memapar hebat daratan yang ada di bawahnya, termasuk kota dan desa yang ada disekelilingnya.

Gambar 2. Ilustrasi sebuah peristiwa airburst yang memvisualisasikan dengan jelas lintasan benda langit (kiri atas citra) hingga bola api airburst (tengah dan kanan citra) serta hempasan gelombang kejut dan sinar panas airburst ke paras Bumi yang berupa daratan berhutan belantara (bagian bawah citra). Petaka di sisi utara Laut Mati 37 abad silam pada dasarnya seperti ini, hanya saja terjadi di atas lautan pada ketinggian yang cukup besar. Sumber: atas perkenan Don Davis, tanpa tahun.

Sinar panas adalah gabungan dari pancaran cahaya tampak, inframerah dan ultraungu dengan intensitas sangat besar. Paparan sinar panas menyebabkan suhu permukaan obyek yang terkena akan melonjak dramatis hingga ribuan derajat Celcius meski hanya untuk sesaat. Di sisi utara Laut Mati itu, selain membakar bangunan-bangunan yang terbuat dari kayu dan melelehkan sebagian permukaan keramik/gerabah, paparan sinar panas juga menyebabkan luka bakar dalam beragam tingkatan bagi manusia dan hewan. Sementara gelombang kejut adalah alunan tekanan udara yang sangat kuat diiringi oleh hembusan angin kencang sekuat badai. Paparan gelombang kejut di sisi utara Laut Mati tersebut menyebabkan bangunan-bangunan berdinding batubata ambruk ke arah tertentu saja.

Bukti-bukti terjadinya peristiwa kosmik yang mencengangkan tersebut diungkap oleh sebuah tim peneliti gabungan dari North Arizona University, DePaul University, Elizabeth City State University, New Mexico Tech dan Comet Research Group yang dipimpin Phillip Silvia. Temuan itu dipaparkan dalam pertemuan ilmiah tahunan American Schools of Oriental Research 2018 yang berlangsung pada 14-17 November 2018 TU (Tarikh Umum) di Denver (Amerika Serikat), yang sontak menarik perhatian.

Tall el-Hammam

Tim menemukan bencana itu melanda kawasan seluas 500 kilometer persegi, menghancurkan segenap pemukiman yang ada. Tak hanya pemukiman yang hancur, lahan pertanian yang semula subur pun berubah tandus seiring kontaminasi partikulat garam anhidrat. Kontaminasi tersebut membuat kawasan ini tak lagi dihuni manusia hingga setidaknya enam abad kemudian.

Gambar 3. Kawasan Levantine dengan batas-batas negara masakini dalam peta sederhana. Tall el-Hammam terletak di pesisir utara Laut Mati, sebuah danau air asin yang menjadi muara dari Sungai Yordan. Di Tall el-Hammam dan sekitarnyalah (yang disebut area Kikkar dalam peta ini) jejak-jejak peristiwa kosmik 37 abad silam mulai terungkap. Sumber: UN Map, dalam Universetoday.com, 2019.

Salah satu dari kota yang hancur pada masa itu adalah Tall el-Hammam (elevasi minus 305 mdpl) di Yordania, sebuah kota kuno seluas 36 hektar yang dibentengi dinding kota. Ini bukan kota biasa. Tall el-Hammam sudah dihuni manusia selama 2.500 tahun. Tepatnya sejak akhir zaman neolitikum, atau sejak masa 4300 – 3600 STU (Sebelum Tarikh Umum). Hunian tersebut berlanjut dan berkembang lebih kompleks hingga ke zaman perunggu, tepatnya zaman perunggu awal dan zaman perunggu pertengahan. Pada masa itu Tall el-Hammam menjadi salah satu pusat kebudayaan dan metropolitan nan ramai di kawasan Levantine. Arsitektur kota terbagi menjadi dua: kota-bawah di sisi selatan dan kota-atas di sisi utara.

Reruntuhan Tall el-Hammam unik, karena ditemukan banyak pondasi bangunan namun tidak dengan sisa-sisa dindingnya. Kecuali dinding kota, yang ditemukan baik pondasi maupun sisa-sisa reruntuhannya. Dari pondasi dan sisa-sisa dinding kota diketahui tebal dinding kota itu mencapai 30 meter, dengan panjang 2.500 meter dan tingginya mencapai 15 meter. Sebagai lapisan pertahanan, dinding ini dilengkapi sejumlah gerbang dan menara-menara pengintai, layaknya kota-kota kuno di Timur Tengah. Uniknya sisa-sisa dinding kota terserak ke arah timur laut dari kedudukan pondasinya, mengesankan dorongan kuat yang mengambrukannya berasal dari arah barat daya (arah Laut Mati). Dorongan itu demikian kuat sehingga mampu mematahkan dinding kota dari pondasinya. Ini konsisten dengan terjadinya hempasan gelombang kejut berkekuatan tinggi.

Gambar 4. Situs Tall el-Hammam, kota benteng kuno yang adalah metropolitan dan pusat kebudayaan yang ramai pada 37 abad silam. Di situs ini dijumpai artefak-artefak arkeologis jejak hantaman gelombang kejut dan paparan sinar panas yang terjadi pada 37 abad silam. Sumber: Silvia dkk, 2018.

Selain sisa pondasi dan dinding, tim juga menemukan pecahan-pecahan keramik dalam jumlah berlimpah hingga puluhan ribu keping. Uniknya, mayoritas pecahan tersebut dapat direkonstruksi menjadi kemarik-keramik utuh dengan ditunjang pecahan-pecahan lain yang tersebar disekelilingnya. Hal itu menunjukkan keramik-keramik tersebut pecah di tempat oleh suatu sebab, dalam hal ini gelombang kejut, lalu lambat laun terkubur di bawah lapisan sedimen. Pertanggalan radioaktif menunjukkan pecahan-pecahan keramik tersebut berasal dari masa 1700 ± 50 STU (Sebelum Tarikh Umum).

Di antara pecahan-pecahan keramik itu ada beberapa pecahan lebih unik. Karena mengalami vitrifikasi. Pecahan-pecahan yang tervitirfikasi tersebut itu memiliki tebal rata-rata 5 mm. Pada satu sisi dijumpai lelehan lempung yang membeku kembali sebagai kaca setebal 1 mm, sehingga terlihat mengkilap. Di bawahnya, hingga setebal 2 mm, dijumpai lempung yang menghitam sebagai pertanda jejak paparan panas. Sedangkan di bawahnya lagi tidak demikian. Praktis pecahan-pecahan keramik tersebut seakan hanya dipanasi pada satu sisi dan tidak pada sisi yang lainnya, menandakan sumber panas hanya berasal dari satu arah.

Vitrifikasi terjadi saat lempung mengalami paparan suhu cukup tinggi sehingga butir-butir Silikat (SiO2) dalam tanah liat yang menjadi bahan pecahan keramik itu berubah menjadi gelas. Paparan panas yang menerpa pecahan-pecahan keramik tersebut demikian tinggi, mencapai minimal 4.000º Celcius. Sehingga menyebabkan butir-butir Zirkonium di sisi yang terpapar menghilang karena menguap. Namun paparan suhu tinggi tersebut berlangsung sangat singkat, terbukti dari tak terpanasinya sisi lain dari pecahan keramik tersebut. Sehingga butir-butir Zirkonium di sisi yang lain masih tetap ada. Panas yang tinggi namun singkat adalah konsisten dengan ciri-ciri paparan sinar panas.

Tumbukan Komet

Gambar 5. Contoh salah satu keping keramik yang terdeteksi mengalami vitrifikasi sebagian di situs Tall el-Hammam. Sisi atas mengkilap seperti kaca karena pelelehan butir-butir Silikat yang membeku kembali. Bagian tengahnya (sebagian) menghitam, jejak pemanasan berlebihan. Namun sisi bawahnya tidak mengalami apa-apa. Keping ini adalah salah satu jejak terjadinya paparan sinar panas pada peristiwa 37 abad silam. Sumber: Silvia dkk, 2018.

Secara alamiah paparan sinar panas dan hempasan gelombang kejut hanya bisa disebabkan oleh peristiwa tumbukan benda langit, yakni jatuhnya komet atau asteroid ke Bumi. Dalam akhir perjalanannya saat hendak mencapai atau bahkan sudah menyentuh paras Bumi, komet atau asteroid tersebut akan melepaskan energi luar biasa besar dalam tempo yang sangat singkat seiring tingginya kecepatannya. Pelepasan energi seperti itu menyerupai peristiwa ledakan nuklir atmosferik.

Dengan tiadanya jejak kawah tumbukan berusia sangat muda di lokasi tersebut dan tiadanya jejak-jejak meteorit hingga sejauh ini, tim mengambil kesimpulan bahwa benda langit yang jatuh di sisi utara Laut Mati pada 3.700 tahun silam adalah komet. Saat memasuki atmosfer Bumi, komet tersebut menjadi meteor-sangat terang (superfirebal) atau bahkan boloid untuk kemudian mengalami peristiwa ledakan-di-udara (airburst) di akhir perjalanannya. Tim memperhitungkan, berdasarkan jejak-jejak hempasan gelombang kejut dan sinar panas, maka titik terjadinya airburst adalah setinggi 1.000 meter dari paras Laut Mati sisi utara. Atau setara 600 meter dpl. Energi yang dilepaskan sungguh besar, diperkirakan mencapai 10 megaton TNT atau setara dengan 500 butir bon nuklir Nagasaki yang diledakkan serempak.

Dari angka-angka tersebut, perhitungan saya dengan mengacu pada Collins dkk (2005) dan asumsi kecepatan komet 30 km/detik, maka komet itu bergaris tengah 250 meter dan massanya 10,6 juta ton. Dipandang dari sisi utara Laut Mati, komet itu berasal dari altitud 20º. Saat mulai memasuki atmosfer Bumi, komet berubah menjadi meteor-superterang dan mulai terpecah-belah di ketinggian 86 kmdpl. Pemecah-belahan terjadi seiring tekanan ram dari atmosfer mulai melampaui ambang batas dayatahan struktur komet. Pemecah-belahan terus berlangsung bersamaan dengan kian melambatnya kecepatan keping-keping komet. Hingga akhirnya pada ketinggian 600 meter dpl, seluruh pecahan mendadak sangat melambat, sehingga seluruh energi kinetiknya terlepas ke lingkungan dalam tempo singkat. Terjadi peristiwa airburst, yang melepaskan energi 10 megaton TNT.

Perhitungan lebih lanjut dengan memanfaatkan simulasi dampak ledakan senjata nuklir Nukemap memperlihatkan, airburst itu melepaskan gelombang kejut yang bakal meratakan seluruh bangunan pada di seluas 200 kilometer persegi oleh overpressure 5 psi. Airburst juga melepaskan sinar panas, yang menghajar kawasan lebih luas yakni 500 kilometer persegi. Manusia yang bertempat dalam area seluas ini akan mengalami luka bakar tingkat satu hingga tingkat tiga. Pada manusia, luka bakar tingkat satu bisa sembuh namun luka bakar tingkat dua dan tiga bisa berakibat fatal.

Karena danau Laut Mati menempati sebuah cekungan besar memanjang, maka dampak hempasan gelombang kejut dan paparan sinar panas terkonsentrasi hanya di tepian danau dan kawasan sekitarnya. Tidak di seluruh area. Pola kerusakan seperti ini dikenal sebagai pola Nagasaki. Dalam kejadian pengeboman nuklir di kota Nagasaki pada 9 Agustus 1945 TU silam, bom meledak di atas lembah sehingga pola kerusakannya terkonsentrasi hanya di lembah-lembah yang saling terhubung. Tidak di seluruh bagian kota sebagaimana halnya yang terjadi di kota Hiroshima. Tapi yang jelas, dalam kerusakan yang terkonsentrasi sekalipun, dampak hempasan gelombang kejut dan luka-luka bakar akibat paparan sinar panas akan berakibat fatal bagi penduduk kawasan tersebut.

Gambar 6. Dampak paparan sinar panas yang menyebabkan luka bakar tingkat 1 hingga 3 (warna kuning) dan hempasan gelombang kejut dengan overpressure minimal 5 psi (abu-abu) dalam peristiwa airburst di sisi utara Laut Mati berdasarkan simulasi Nukemap. Titik airburst pada ketinggian 600 mdpl dengan energi 10 megaton TNT. Nampak pesisir utara Laut Mati terkena hempasan gelombang kejut kuat dan paparan sinar panas yang telak. Sumber: Nukemap/Alex Wellerstein, 2019.

Hal menarik berikutnya yang diungkap tim adalah adanya lapisan debu yang menyelubungi puing-puing berumur 3.700 tahun itu. Lapisan debu tersebut cukup kaya akan garam (kadar 6 %) dan sulfat, pertanda terjadinya kontaminasi tanah setempat. Kontaminasi tersebut demikian merusak lahan pertanian yang menjadi tulang punggung kehidupan kota-kota masa itu. Sehingga Tall el-Hammam tidak dihuni manusia lagi hingga enam atau tujuh abad kemudian.

Kontaminasi ini terkait karakter danau Laut Mati sebagai perairan paling asin di Bumi, dengan kadar garam 24 % (air laut = 3,5 %). Peristiwa airburst di sisi utara Laut Mati nampaknya menyebabkan perairan itu turut bergolak dan mengirimkan airnya hingga sejauh Tall el-Hammam. Dua mekanisme yang memungkinkan untuk itu adalah tsunami dan gelombang pasang. Jika terjadi tsunami, maka harus ada bagian komet yang tersisa dan tercebur ke perairan Laut Mati pada kecepatan cukup tinggi agar bisa memproduksi tsunami. Dengan elevasi Tall el-Hammam 100 meter lebih tinggi dibanding paras air danau dan 8 km jauhnya dari pesisir danau, tsunami tersebut harus berkualifikasi megatsunami dan cukup terarah sehingga dampak terparahnya lebih dirasakan tepi utara danau. Sedangkan jika berupa gelombang pasang, maka airburst yang terjadi harus mampu membentuk padang barometrik bertekanan udara rendah pada ruang udara Laut Mati sisi utara dengan selisih tekanan barometrik cukup besar dibanding lingkungan sekitar. Sehingga gelombang pasang yang dipengaruhi perbedaan tekanan udara dan sangat besar, tinggi minimal 100 meter dan jangkauan minimal 8 km, dapat terbentuk.

Petaka Kaum Luth AS?

Tumbukan komet yang menghancurkan sisi utara Laut Mati pada 37 abad silam dapat disetarakan dengan Peristiwa Chelyabinsk 13 Februari 2013, saat asteroid mengalami airburst di atas kawasan Pegunungan Kaukasus bagian barat (Russia) dan melepaskan energi 600 kiloton TNT yang menyebabkan kerusakan berskala luas. Hanya saja apa yang terjadi di sisi utara Laut Mati adalah 20 kali lipat lebih dahsyat, sehingga dampaknya pun lebih parah ketimbang yang dialami Chelyabinsk.

Satu pertanyaan tersisa yang menggoda adalah, apakah peristiwa tersebut yang dinisbatkan sebagai petaka bagi kaum Nabi Luth AS? Sebab secara temporal (aspek waktu), tumbukan komet tersebut terjadi pada masa yang sama dengan kenabian Luth AS. Sementara dari sisi spasial (aspek keruangan), tumbukan komet itu terjadi di kawasan Laut Mati, kawasan yang juga merupakan medan dakwah Nabi Luth AS. Beberapa ciri dari petaka yang menimpa kaum Nabi Luth AS, mulai dari guyuran batu / sijjil dan getaran tanah juga merupakan ciri khas tumbukan benda langit. Kala mencoba menganalisis peristiwa tentara bergajah pada saat kelahiran Nabi Muhammad SAW, saya berpendapat kata sijjil mencerminkan dampak tumbukan benda langit khususnya dalam bentuk airburst. Akankah tumbukan komet yang menghancurkan sisi utara Laut Mati 37 abad silam merupakan bagian dari petaka yang menimpa kaum Nabi Luth AS? Wallahua’lam.

Referensi :

Silvia dkk. 2019. The 3.7kaBP Middle Ghor Event, Catastrophic Termination of a Bronze Age Civilization. Annual Meeting of the American Schools of Oriental Research (ASOR), Denver, Colorado, USA, 14-17 November 2018.

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.

Gough. 2018. A Meteor may have Exploded in the Air 3,700 Years Ago, Obliterating Communities Near the Dead Sea. Universetoday.com, 4 December 2018. Diakses 12 Desember 2018.

Komet Borisov, Bintang Berekor dari Luar Tata Surya

Saat dilihat umat manusia untuk pertama kalinya, tak ada keraguan bahwa benda langit itu adalah bintang berekor. Komet. Ia memang hanya terlihat sebagai sebintik cahaya samar dengan bentuk ekor tak kalah samar pula. Juga sangat redup. Dengan magnitudo mendekati +19 maka kecerlangannya hanya 1 % dari kecerlangan planet–kerdil Pluto yang legendaris dan sulit diamati itu (terutama dari Indonesia). Gennady Borisov, astronom amatir asal Ukraina yang bekerja sebagai insinyur Sternberg Astronomical Institute di Crimea (Russia), menjadi orang pertama yang menyaksikan keberadaannya pada Jumat malam 30 Agustus 2019 TU (Tarikh Umum) waktu setempat. Borisov merekamnya melalui teleskop reflektor 65 cm kreasi sendiri, menjadikannya sebagai penemu komet tersebut. Siapa sangka, ternyata bintang berekor ini bukanlah komet biasa karena ternyata datang dari luar tata surya kita. Dari ruang antarbintang.

Gambar 1. Wajah komet Borisov saat diabadikan oleh teleskop landas antariksa Hubble pada 12 Oktober 2019 TU lalu. Citra komposit ini dihasilkan dari pemotretan dengan waktu paparan total 7 jam. Nampak komet Borisov, selayaknya komet asli tata surya pada umumnya. Garis-garis samar merupakan jejak bintang dan satelit buatan yang kebetulan melintas di latar depan medan pengamatan Hubble. Sumber: NASA, 2019.

Benda langit temuan Borisov awalnya dikodekan secara non formal sebagai obyek gb00234 (gb akronim untuk Gennady Borisov). Setelah dikonfirmasi sebagai komet, maka berdasarkan tata nama IAU (International Astronomical Union) lantas dikodekan menjadi C/2019 Q4 Borisov. Di kemudian hari setelah dipastikan benar-benar berasal dari luar tata surya kita, maka kode untuknya berubah menjadi 2I/Borisov (I untuk interstellar/benda dari ruang antarbintang). Dengan pengkodean terakhir tersebut maka komet Borisov secara formal menjadi benda langit kedua dari ruang antarbintang yang memasuki tata surya dan ditemukan umat manusia sepanjang sejarah. Benda langit pertama adalah 1I/Oumuamua (sebelumnya dikodekan sebagai A/2017 U1), sebuah asteroid unik berbentuk mirip kapal selam sepanjang 500 meter yang ditemukan pada Oktober 2017 TU silam.

Akan tetapi secara non formal, komet Borisov adalah benda langit ketiga yang berasal dari ruang antarbintang. Ia dan Oumuamua didului oleh sebentuk asteroid mini (garis tengah 50 cm) yang menerobos lapisan udara Bumi dan menjadi meteor–sangat terang (fireball) di lepas pantai utara pulau Irian pada 8 Januari 2014 TU silam. Asteroid tersebut baru diidentifikasi sebagai benda langit dari ruang antarbintang pada April 2019 TU ini.

Eksentrisitas

Gambar 2. Obyek gb00234 (titik kecil pada perpotongan dua garis lurus), diabadikan pada 9 September 2019 TU oleh Katsumi Yoshimoto (astronom amatir Jepang) menggunakan teleskop reflektor dengan cermin berdiameter 20 cm. Teleskop ‘dikunci’ ke posisi komet, sehingga bintang-bintang latar belakang nampak sebagai garis-garis lurus diagonal. Beberapa hari kemudian benda langit ini dikonfirmasi sebagai komet yang berasal dari luar tata surya. Sumber: Katsumi, 2019.

Bagaimana cara kita mengetahui sebuah benda langit bukanlah penduduk asli tata surya kita?

Ciri khas paling menonjol adalah pada nilai eksentrisitas. Eksentrisitas atau kelonjongan orbit merupakan sebuah parameter yang menunjukkan sejauh apa lonjongnya bentuk orbit benda langit. Di tata surya, bila eksentrisitas bernilai 0 maka orbitnya merupakan lingkaran sempurna dengan Matahari berkedudukan di pusat lingkaran. Bila eksentrisitasnya bernilai antara 0 dan 1 maka orbitnya berbentuk ellips dengan Matahari menempati salah satu dari dua titik fokus. Semakin eksentrisitasnya mendekati 0 maka orbit ellips itu kian menyerupai lingkaran dan sebaliknya semakin eksentrisitasnya mendekati 1 maka bentuk ellipsnya kian melonjong.

Jika eksentrisitasnya tepat atau lebih besar dari 1 maka orbitnya tak lagi bersifat tertutup seperti halnya lingkaran dan ellips. Melainkan menjadi orbit terbuka. Pada eksentrisitas tepat 1, orbitnya memiliki bentuk parabola. Dan pada eksentrisitas lebih dari 1, orbitnya berbentuk hiperbola. Benda-benda langit yang memiliki orbit parabola dan hiperbola pada dasarnya hanya akan sekali mendekat ke Matahari untuk kemudian melaju menjauhinya hingga akhirnya terlepas dari lingkungan tata surya.

Semua benda langit yang berasal dari luar tata surya kita selalu memiliki eksentrisitas orbit lebih dari 1. Bahkan terhadap titik barisenter tata surya, yaitu titik dimana segenap massa tata surya diperhitungkan (jadi bukan hanya mempertimbangkan massa Matahari saja), mereka tetap memiliki eksentrisitas orbit lebih besar dari 1. Ini berbeda dengan puluhan komet unik yang telah dikenal sebelumnya mempunyai orbit bereksentrisitas tepat sama atau sedikit lebih besar dari 1, manakala hanya diperhitungkan terhadap Matahari. Namun begitu perhitungan dilakukan terhadap titik barisenter tata surya, segenap orbit komet tersebut ternyata memiliki eksentrisitas sedikit lebih kecil dari 1. Artinya mereka masih tetap terikat dengan tata surya meski memiliki bentuk orbit sangat lonjong. Bentuk orbit tersebut sekaligus menguak asal-usul komet-komet tersebut, yakni dari awan komet Opik-Oort di tepian tata surya kita.

Asteroid Oumuamua dan Komet Borisov tidak demikian. Meski telah diperhitungkan terhadap titik barisenter tata surya, komet Borisov tetap memiliki eksentrisitas orbit sebesar 3,2 sementara asteroid Oumumamua eksentrisitasnya 1,2. Artinya mereka memang memiliki orbit hiperbolik. Maka mereka hanya kebetulan melintas dalam tata surya tanpa Matahari dan segenap anggota tata surya bisa memaksanya untuk terikat di kawasan ini seperti halnya Bumi kita dan kawan–kawannya. Setelah sekali mendekat ke Matahari, maka mereka akan melaju cepat menjauh untuk kembali meninggalkan tata surya ini.

Gambar 3. Asteroid Oumuamua (bintik putih di tengah foto), berdasarkan pengamatan menggunakan teleskop landas bumi William Herschell di Observatorium La Palma, Canary (Spanyol). Garis-garis putih diagonal adalah bintang-bintang di latar belakang, yang mengemuka karena teleskop ‘dikunci’ ke posisi asteroid. Inilah benda langit pertama yang dipastikan berasal dari luar tata surya. Sumber: Observatorium La Palma, 2017.

Gambar 3. Asteroid Oumuamua (bintik putih di tengah foto), berdasarkan pengamatan menggunakan teleskop landas bumi William Herschell di Observatorium La Palma, Canary (Spanyol). Garis-garis putih diagonal adalah bintang-bintang di latar belakang, yang mengemuka karena teleskop ‘dikunci’ ke posisi asteroid. Inilah benda langit pertama yang dipastikan berasal dari luar tata surya. Sumber: Observatorium La Palma, 2017.

Oleh karena itu mereka melesat sangat cepat. Terkait bentuk orbit benda langit dikenal adanya besaran kecepatan lebih hiperbolis, yang menjadi parameter bagi terikat tidaknya benda langit tersebut kepada tata surya kita. Komet dengan orbit paling ellips yang pernah ditemukan, yaitu komet C/1980 E1 Bowell, memiliki kecepatan lebih hiperbolis sebesar 3 km/detik. Angka ini merupakan batas kecepatan lebih hiperbolis tertinggi yang memungkinkan bagi anggota tata surya. Sebaliknya pada asteroid Oumuamua dan komet Borisov kecepatan lebih hiperbolisnya jauh lebih besar, masing–masing 26 km/detik dan 30 km/detik. Dengan kecepatan sebesar itu jelas sudah, mereka memang tak pernah terikat dengan tata surya kita.

Mirip Komet Asli Tata Surya

Berbeda halnya dengan asteroid Oumuamua, komet Borisov menjanjikan kesempatan lebih baik bagi umat manusia. Saat ditemukan komet ini masih berjarak 404 juta kilometer dari Matahari dan sedang bergerak mendekati sang surya menuju titik perihelionnya. Titik perihelion tersebut akan dicapai pada 9 Desember 2019 TU mendatang, dengan jarak 293 juta kilometer. Terhadap Bumi, komet Borisov akan mencapai jarak terdekatnya 19 hari kemudian dengan jarak cukup besar yakni 282 juta kilometer. Dalam dua kesempatan tersebut komet Borisov diperkirakan akan mencapai magnitudo semu +15, atau 2,5 kali lebih redup ketimbang Pluto.

Pasca mencapai perihelion dan titik terdekatnya ke Bumi, komet Borisov akan kembali menjauhi Matahari dan perlahan-lahan pun kian meredup. Namun diperkirakan pada pertengahan tahun 2020 TU mendatang, magnitudo semu komet Borisov masih sebesar +19. Atau setara dengan saat ditemukan. Maka praktis tersedia kesempatan untuk mengamati komet Borisov selama berbulan-bulan kemudian pasca ditemukan.

Situasi ini sangat berbeda dibandingkan asteroid Oumuamua, yang hanya menyediakan kesempatan observasi selama beberapa minggu saja sebelum benda langit tersebut menjadi teramat redup dan berada di luar jangkauan teleskop terkuat sekalipun.Meski demikian dengan prakiraan magnitudo semu hanya +15 pada saat tiba di titik perihelionnya, komet Borisov akan sangat sulit diamati oleh para astronom amatir di Indonesia.

Gambar 4. Orbit komet Borisov di antara orbit planet-planet dalam tata surya kita. Orbit komet ini merupakan orbit hiperbola, sehingga bersifat terbuka dan sangat berbeda dibandingkan orbit ellips milik planet-planet tersebut. Sumber: Anonim, 2019.

Sebagai benda langit yang tidak lahir di lingkungan tata surya kita, akankah komet Borisov memiliki komposisi yang berbeda?

Pengamatan intensif terhadapnya masih terus dilakukan lewat fasilitas teleskop termutakhir, baik yang bersifat landas Bumi maupun landas antariksa. Sejauh ini sejumlah hasil sementaranya telah dipublikasikan. Komet Borisov ternyata juga memiliki komposisi yang tak berbeda jika dibandingkan dengan komet-komet asli tata surya kita. Komet Borisov juga melepaskan uap air dan sianogen.

Fitzsimmons dkk (2019) memperlihatkan pada kondisi pra-perihelion dan sejarak 404 juta kilometer dari Matahari, tingkat pelepasan uap air dari komet Borisov mencapai sekitar 57 kilogram/detik. Pada kondisi yang sama tingkat pelepasan sianogen mencapai sekitar 10 kilogram/detik. Sianogen atau (CN)2 adalah molekul anorganik beracun yang masih bersaudara dengan sianida. Sianogen umum dijumpai pada komet dan menjadi salah satu penanda aktivitasnya. Produksi sianogen komet Borisov masih berada dalam rentang nilai produksi sianogen dari komet-komet asli tata surya kita. Lebih lanjut dapat dikatakan bahwa berdasarkan produksi sianogen-nya, aktivitas komet Borisov setingkat lebih rendah ketimbang komet-komet berperiode panjang asli tata surya kita namun setingkat dengan aktivitas komet-komet berperiode pendek.

Sedangkan Jewitt & Luu (2019) memperlihatkan pada kondisi yang sama, tingkat produksi debu komet Borisov tergolong kecil. Yakni hanya 2 kilogram/detik. Ini tergolong tak-biasa, mengingat komet-komet asli tata surya umumnya memiliki rasio produksi debu terhadap gas (uap air) sebesar 1 atau lebih besar lagi. Kecilnya produksi debu dari komet Borisov kembali menegaskan bahwa komet ini kurang aktif. Saat pengamatan dilakukan, panjang komet Borisov hanyalah 480.000 kilometer atau sedikit lebih besar ketimbang jarak Bumi-Bulan. Tetapi semua itu masih berpotensi untuk berubah manakala komet kian mendekat ke Matahari. Dengan kian mendekati Matahari, maka komet akan menerima paparan angin Matahari yang kian besar sehingga tingkat produksi gas (uap air dan sianogen) serta debunya mungkin akan lebih besar dibanding saat ini.

Dua pengamatan tersebut juga berhasil menguak dimensi inti komet Borisov meski masih berada dalam rentang nilai yang cukup lebar. Fitzsimmons dkk memprakirakan dimensi inti komet Borisov berada di antara 1,4 hingga 16 kilometer. Sedangkan Jewit & Luu menyodorkan prakiraan yang lebih kecil, yakni di antara 0,7 hingga 7,6 kilometer saja.

Asal

Dari Bumi, komet Borisov seakan-akan muncul dari gugusan bintang Cassiopea dan kelak juga akan lenyap dari pandangan mata di rasi bintang yang sama. Kesempatan terbaik guna mengamati komet ini jatuh pada sepuluh hari pertama Desember 2019 TU, meski akan terganggu terangnya cahaya Bulan purnama. Saat itu komet akan berada di rasi bintang Crater yang terletak di sisi barat rasi bintang Virgo. Komet masih bertengger di langit pasca Matahari terbenam dan berlangsung hingga beberapa jam kemudian.

Cukup menarik bahwa darimana komet Borisov berasal telah diprakirakan. Berdasarkan data orbit yang lantas di-input-kan ke dalam perhitungan astronomi, kelompok astronom Polandia (2019) memprakirakan komet Borisov berasal dari sistem bintang Kruger 60 (HD 239960). Ini adalah sistem bintang ganda yang terletak di rasi bintang Cepheus yang tepat bertetangga dengan rasi bintang Cassiopea. Kruger 60 berjarak 13,15 tahun cahaya dari Bumi kita dan beranggotakan dua bintang katai (cebol) coklat. Masing-masing bintang katai coklat tersebut bermassa 0,27 dan 0,18 massa Matahari kita. Kedua bintang katai tersebut terpisahkan jarak 1,42 milyar kilometer, setara jarak Matahari ke Saturnus. Keduanya saling mengedari dengan periode orbit 45 tahun.

Gambar 5. Panorama langit di area rasi bintang Cepheus. Kotak merah menunjukkan kedudukan sistem bintang ganda Kruger 60 yang cukup redup (magnitudo +9,5). Sistem bintang ganda ini diduga merupakan lokasi asal komet Borisov. Diabadikan oleh Peter Mulligan (astronom amatir Inggris) pada 28 Desember 2017 TU menggunakan kamera Canon 1100D dengan lensa 200 mm pada ISO 800 dan waktu paparan 30-40 detik. Dipublikasikan di British Astronomical Association. Sumber: BAA, 2017.

Perhitungan menunjukkan, pada satu juta tahun silam komet Borisov melintas dalam jarak 5,6 tahun cahaya dari sistem bintang Kruger 60. Pada saat itu kecepatan lebih hiperbolis komet terhadap sistem bintang ganda tersebut relatif kecil, yakni hanya 3,4 km/detik. Kecilnya kecepatan tersebut mendatangkan dugaan bahwa komet Borisov semula terikat kepada sistem bintang Kruger 60. Dan oleh suatu sebab, komet Borisov kemudian dihentakkan keluar hingga melanglang buana sejuta tahun lamanya sebelum singgah di lingkungan dekat Bumi kita pada saat ini.

Yang jelas hadirnya komet Borisov memiliki arti penting multidimensi bagi umat manusia. Ia tak hanya berguna untuk lebih memahami semesta khususnya sistem-sistem keplanetan di luar tata surya kita. Namun juga memberikan khasanah baru dalam memitigasi potensi ancaman dari langit.

Referensi :

Fitzsimmons dkk. 2019. Detection of CN gas in Interstellar Object 2I/Borisov. The Astrophysical Journal, submitted.

Jewitt & Luu. 2019. Initial Characterization of Interstellar Comet 2I/2019 Q4 (Borisov). ArXiv 1910.02547, submitted.

Dybczynski dkk. 2019. Kruger 60, a Plausible Home System of the Interstellar Comet C/2019 Q4.ArXiv 1909.10952, submitted.

Singgahnya Asteroid A/2017 U1, Sang Alien Pengelana Semesta

Sebuah benda langit baru ditemukan dalam tata surya kita. Ia kecil saja, hanya seukuran antara 150 hingga 500 meter, setara sebuah bukit kecil. Semula ia diidentifikasi sebagai komet, namun belakangan diklasifikasikan ulang menjadi asteroid. Meski kecil mungil, laksana sebutir pasir di tengah keluasan tata surya kita, kini semua mata memelototinya lekat-lekat. Sebab inilah asteroid alien, asteroid yang tak lahir atau berasal dari tata surya kita. Asteroid yang tak terikat pada satu bintang induk pun dalam galaksi ini, alias asteroid yatim. Inilah asteroid pengelana, yang hanya singgah sebentar dalam tata surya kita lantas pergi lagi untuk seterusnya.

Gambar 1. Asteroid A/2017 U1, nampak sebagai bintik putih kecil di tengah-tengah citra (foto) dengan latar belakang garis-garis putih. Diabadikan dengan teleskop William Herschell (4,2 meter) di Observatorium La Palma, Canary (Spanyol) pada 25 Oktober 2017 TU. Teleskop disetel mengikuti gerak asteroid, sementara gerak asteroid tidak sama dengan gerak semu bintang-bintang di latarbelakang. Sehingga bintang-bintang tersebut terlihat sebagai garis-garis. Sumber: Observatorium La Palma, 2017.

Para Yatim di Langit

Asteroid dan komet adalah benda langit berukuran mini, jauh lebih kecil ketimbang kelompok planet dan planet-kerdil, namun menjadi bagian integral tata surya kita. Seperti halnya penduduk tata surya kita umumnya, asteroid dan komet terbentuk dari awan gas (nebula) raksasa kaya gas Hidrogen (H2). Nebula ini mungkin sebesar Nebula Waluku (Orion) yang legendaris itu. Akibat gangguan eksternal, mungkin hempasan gelombang kejut peristiwa bintang meledak (supernova) didekatnya, nebula mulai mengerut, memadat dan berpilin hingga terpecah-belah menjadi ribuan pecahan. Masing-masing pecahan itu terus berpilin, memadat dan memipih layaknya cakram.

Salah satu pecahan nebula itu, dengan diameter sekitar 200 SA (satuan astronomi, 1 SA = 149,6 juta kilometer), adalah cikal bakal tata surya kita. Pusat cakram yang terus memadat dan memanas lantas berkembang menjadi Matahari pada sekitar 4,6 milyar tahun silam. Sementara sisanya, dengan massa total antara seperseribu hingga sepersepuluh Matahari, berupa butir-butir planetisimal. Sebagian diantaranya bergabung dengan sesamanya hingga terus membesar menjadi protoplanet. Dari protoplanet inilah terbentuk planet dan planet-kerdil dengan sejumlah satelit alamiahnya. Sementara sisanya, yang gagal menjadi protoplanet, tetap terserak sebagai planetisimal dan kometisimal (calon inti komet). Total massa planetisimal dan kometisimal diperkirakan mencapai 35 kali massa Bumi.

Gambar 2. Migrasi planet-planet besar dalam masa bayi tata surya kita, dalam simulasi dengan rentang waktu sejak 20 juta tahun sebelum hingga 30 juta tahun sesudah migrasi. Sebelum migrasi nampak lima planet besar berdesakan di tempat sempit. Urutannya dari yang terdekat ke Matahari: Jupiter purba, Saturnus purba, planet tak dikenal, Neptunus purba dan Uranus purba. Pasca migrasi, planet tak dikenal terlempar keluar sementara Neptunus dan Uranus saling bertukar posisi. Sehingga urutannya menjadi Jupiter purba, Saturnus purba, Uranus purba dan Neptunus purba. Sumber: David Nesvorny/SWRI, 2016.

Saat itu rentang jarak antara 5,5 hingga 17 SA dari Matahari dijejali lima planet purba raksasa. Sementara planetisimal dan kometisimal terserak sejak radius 17 SA hingga 35 SA. Empat dari planet purba ini di kemudian hari menjadi Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus yang kita kenal. Jupiter purba berkedudukan paling dekat ke Matahari, disusul Saturnus purba. Yang paling ganjil adalah Uranus purba dan Neptunus purba, dimana orbit Neptunus purba justru lebih dekat ke Matahari. Hal yang berkebalikan dibanding masakini.

Satu hal penting saat itu adalah Jupiter purba dan Saturnus purba saling berinteraksi gravitasi dengan planetisimal dan kometisimal di sekelilingnya masing-masing. Sehingga Jupiter purba perlahan mulai menjauhi Matahari sementara Saturnus purba sebaliknya, perlahan malah mendekat. Mulailah keduanya menunjukkan tanda-tanda saling tertarik (secara gravitasi). Hingga tibalah kesempatan, sekitar 500 hingga 600 juta tahun pasca lahirnya tata surya kita, Jupiter purba beresonansi orbital dengan Saturnus purba. Saat itu bilamana Jupiter purba tepat dua kali mengelilingi Matahari, maka Saturnus purba pun tepat sekali melakukannya. Hal itu terjadi kala orbit Jupiter purba 5,5 SA dari Matahari sementara orbit Saturnus purba 8,7 SA. Resonansi orbital menghancurkan keseimbangan rapuh yang selama ini menjaga kelima planet besar itu di lokasinya masing-masing. Terjadilah migrasi planet.

Jupiter purba terlempar lebih mendekati Matahari, menempati orbitnya sekarang (5,2 SA). Sebaliknya Saturnus purba terdorong menjauh, kini berada pada orbit 9,6 SA. Gerak berlawanan arah dua planet raksasa ini berdampak dramatis pada Neptunus dan Uranus purba. Keduanya terdorong menjauh. Neptunus purba terdorong dahsyat hingga melampaui orbit Uranus dan menjadi planet terluar (sejauh 30 SA). Sementara Uranus purba terdorong keluar pula namun tidak seberapa jauh dan kini menempati orbit 19 SA. Sebaliknya planet besar kelima terdorong demikian dahsyat hingga menempati orbit yang sangat jauh atau malah bahkan terusir keluar dari tata surya kita.

Migrasi planet-planet raksasa juga membuat planetisimal dan kometisimal ibarat kawanan milyaran lebah yang mendadak digebah. Mereka terdorong lintang pukang, dipaksa mencari posisi baru yang lebih stabil. Sebagian kecil terdorong mendekat ke Marahari hingga ‘bersarang’ di antara orbit Mars dan Jupiter. Inilah Sabuk Asteroid Utama, hunian mayoritas asteroid yang kita kenal. Sebagian kecil lainnya didorong menjauh hingga menempati dua ‘sarang’ baru, yang adalah hunian calon komet di tata surya. Masing-masing Sabuk Kuiper-Edgeworth dan awan komet Opik-Oort. Sabuk Kuiper-Edgeworth mirip cakram Sabuk Asteroid Utama, namun lebih besar dan merentang dari orbit Neptunus hingga sejauh 50 SA dari Matahari. Sedangkan awan komet Opik-Oort berbentuk donat (torus) hingga bulat membola, yang merentang dari 2.000 SA hingga sejauh 50.000 SA. Sedangkan sebagian besar planetisimal dan kometisimal justru terdorong sangat jauh hingga terusir keluar dari lingkungan tata surya kita.

Gambar 3. Orbit asteroid A/2017 U1 pada 25 Oktober 2017 TU terhadap orbit planet-planet inferior. Nampak asteroid berasal dari belahan langit sebelah utara ekliptika dan bergerak secara retrograde atau berlawanan arah dengan arah gerakan planet-planet inferior pada umumnya. Sumber: NASA, 2017.

Planet, planetisimal dan kometisimal yang terusir itu melanglang buana di ruang antar bintang. Mereka tak terikat pada satu bintang induk pun. Planet yang terusir dikenal sebagai planet yatim. Sementara planetisimal dan kometisimal terusir menjadi asteroid yatim dan komet yatim. Bilamana tata surya kita saja pernah mengusir mereka dari dalam sejarahnya, maka tata surya non-Matahari (yang kini bejibun banyaknya yang telah diketahui) pun bisa berperilaku serupa. Dan terbuka peluang tata surya kita dilintasi oleh planet/asteroid/komet yatim yang terusir dari suatu tata surya non-Matahari.

Karakteristik

Pada 18 Oktober 2017 TU (Tarikh Umum), sistem teleskop Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) yang berpangkalan di Observatorium Haleakala, Hawaii (Amerika Serikat) merekam sebuah benda langit sangat redup. Magnitudo semunya hanya +21, 630 kali lipat lebih redup ketimbang Pluto. Magnitudo absolutnya + 22,2. Jika diasumsikan kemampuan permukaannya memantulkan kembali sinar Matahari adalah 10 %, maka diameternya 160 meter. Belakangan diameternya diprakirakan sekitar 500 meter. Awalnya ia memperlihatkan ketampakan coma (kepala) khas komet. Maka ia diklasifikasikan sebagai komet dengan kode C/2017 U1 Panstarrs sesuai tatanama yang berlaku (C = comet). Namun begitu bukan diameternya maupun sifat kometnya yang segera menyedot perhatian, melainkan orbitnya. C/2017 U1 Panstarrs ternyata menyusuri orbit hiperbolik dengan nilai kelonjongan (eksentrisitas) cukup besar, yakni di sekitar 1,2. Maka sebersit curiga pun muncul, benda langit ini mungkin bukan penduduk asli tata surya.

Gambar 4. Asteroid A/2017 U1, nampak sebagai bintik putih kecil sangat redup yang ditandai sepasang garis rambut (garis vertikal dan horizontal) di tengah citra (foto). Diabadikan dengan teleskop Schmidt (0,4 meter) di Observatorium Great Shefford (Inggris) pada 27 Oktober 2017 TU. Perhatikan, teleskop disetel mengikuti gerak asteroid dan kamera dibuka selama total waktu 1 jam 45 menit. Sehingga asteroid yang sangat redup bisa dicitra sementara bintang-bintang nampak sebagai garis-garis. Sumber: Observatorium Great Shefford, 2017.

Kita telah melihat ratusan komet dengan orbit hiperbola sepanjang sejarah peradaban. Komet seperti ini selalu memliki kelonjongan lebih dari 1. Ia hanya sekali melintasi titik perihelion (titik terdekat dalam orbitnya ke Matahari) untuk kemudian meluncur keluar dari tata surya kita. Akan tetapi seluruh komet itu memiliki kelonjongan kurang dari 1,06. Analisis lebih lanjut dengan memperhitungkan titik barisenter Matahari dan Jupiter menunjukkan seluruh komet itu pada dasarnya masih terikat dengan tata surya kita. Sehingga ditafsiri sebagai komet yang berasal dari tata surya kita sendiri, khususnya dari awan komet Opik-Oort. Akan tetapi C/2017 U1 Panstarrs ini berbeda.

Observasi demi observasi memproduksi bejibun data yang kian memperjelas karakter benda langit ini. Melalui teleskop VLT/Very Large Telescope (diameter cermin obyektif 8,2 meter) yang dioperasikan ESO (European Southern Observatory) di Gurun Atacama, Chile, pada 25 Oktober 2017 TU diketahui benda langit ini tidak lagi menampakkan coma. Sehingga ia diklasifikasikan ulang sebagai asteroid dan dikodekan sebagai A/2017 U1 (A = asteroid). Secara akumulatif hingga 26 Oktober 2017 TU telah terkumpul 59 data sehingga karakter asteroid unik ini bisa lebih terungkap.

Asteroid A/2017 U1 memiliki orbit dengan kelonjongan 1,19 atau tak jauh berbeda dengan data awal. Inklinasi orbitnya 122,4º, menandakan ia bergerak secara retrograde. Perihelionnya cukup dekat, yakni 0,25 SA (37 juta kilometer) dari Matahari yang dicapainya pada 9 September 2017 TU pukul 18:09 WIB lalu. Terhadap orbit Bumi, orbitnya memiliki jarak terdekat (MOID) sebesar 0,095 SA (14 juta kilometer). Namun demikian titik terdekat asteroid ini ke posisi Bumi direngkuh pada 15 Oktober 2017 TU pukul 00:51 WIB, dalam jarak 24 juta kilometer. Pada saat itu pula asteroid A/2017 U1 telah terdeteksi lewat sistem penyigi langit Catalina Sky Survey. Meski pengelolanya baru menyadarinya dalam 12 hari kemudian.

Ada tiga hal yang menjadi indikasi kuat asteroid A/2017 U1 adalah asteroid yatim. Pertama, nilai kelonjongan orbitnya. Kecuali ada kekeliruan dalam astrometrinya, kelonjongan orbit A/2017 U1 terhadap titik barisenter Matahari dan Jupiter adalah 1,18 baik sebelum maupun sesudah lewat perihelion. Sehingga ia tidaklah terikat dengan tata surya kita. Besarnya kelonjongan orbit berimplikasi pada kecepatan yang cukup besar pula. Saat lewat di titik terdekatnya ke Bumi, asteroid A/2017 U1 melesat dengan kecepatan relatif 60 km/detik. Maka kecepatan-lebih hiperboliknya, yakni kecepatan benda langit di ruang bebas dalam orbit hiperbolik, berkisar 26 km/detik. Bandingkan dengan komet Bowell (C/1980 E1), benda langit dengan kelonjongan terbesar sebelumnya (yakni 1,06), dengan kecepatan-lebih hiperbolik hanya 3 km/detik.

Gambar 5. Spektrum asteroid A/2017 U1 sebagaimana diabadikan Observatorium La Palma pada 25 Oktober 2017 TU dalam kanal inframerah dan cahaya tampak. Tidak terdeteksi satu fitur khas pun di sini. Sementara kemiringannya mirip dengan benda langit anggota Sabuk Kuiper yang berwarna merah normal. Sumber: Observatorium La Palma, 2017.

Yang kedua adalah arah kedatangannya. Asteroid A/2017 U1 datang dari arah yang hanya berselisih 6º terhadap Solar apex. Solar apex adalah titik arah gerak Matahari (beserta segenap tata surya kita) relatif terhadap bintang-bintang tetangganya. Sehingga Solar apex, secara statistik, menjadi titik yang paling memungkinkan bagi planet/asteroid/komet alien untuk masuk berkunjung ke tata surya kita.

Dan yang ketiga adalah warnanya. Pada waktu yang hampir sama dengan observasi teleskop VLT, teleskop WHT/William Herschell Telescope (diameter cermin obyektif 4,2 meter) di Observatorium La Palma di pulau Canary (Spanyol) juga menatap A/2017 U1 lekat-lekat. Spektrum yang ditangkapnya menunjukkan asteroid A/2017 U1 cenderung berwarna merah. Lebih mirip dengan karakter paras benda langit penduduk Sabuk Kuiper-Edgeworth dan sama sekali tak mirip asteroid penduduk cakram Sabuk Asteroid Utama.

Potensi

Gambar 6. Hasil simulasi dimensi kawah produk tumbukan bilamana asteroid A/2017 U1 jatuh ke Jakarta (titik Gedung DPR-MPR) pada kecepatan awal 60 km/detik dan asteroid dianggap sebagai batu berpori dengan diameter 400 meter. Lebar kawah adalah 3,7 kilometer dengan kedalaman 440 meter. Energi tumbukan mencapai 18.100 megaton TNT. Sumber: DowntoEarth, 2017.

Dengan perihelion kurang dari ambang batas 1,3 SA maka asteroid A/2017 U1 diklasifikasikan sebagai asteroid-dekat Bumi. Namun karena jarak terdekatnya ke Bumi masih lebih besar dibanding ambang batas 0,05 SA maka A/2017 U1 tidak tergolong asteroid berpotensi bahaya (bagi Bumi). Sehingga peluangnya untuk bertubrukan dengan Bumi adalah nol.

Kabar ini tentu melegakan. Sebab jika ia tepat menuju ke Bumi, maka dampaknya dahsyat. Simulasi dengan Down2Earth memperlihatkan bila diameternya 400 meter, komposisi berpori-pori (massa jenis 1.500 kg/m3) dan melesat secepat 60 km/detik ke Bumi, tepat sebelum memasuki atmosfer energi kinetiknya sebesar 21.600 megaton TNT. Sepanjang menembus atmosfer, kecepatannya akan berkurang sedikit sehingga kala tiba di paras Bumi masih secepat 54,9 km/detik dengan energi tumbukan setara 18.100 megaton TNT.

Itu hampir menyamai kandungan energi pada segenap hululedak nuklir yang pernah ada di Bumi pada puncak Perang Dingin. Pelepasan energi sebesar itu akan menyebabkan dampak spontan yang bisa dirasakan hingga radius 580 kilometer dari titik tumbuk, berdasarkan simulasi ledakan nuklir. Akan tetapi secara global juga bisa memicu fenomena perubahan iklim yang populer sebagai musim dingin tumbukan (impact winter), analog dari musim dingin nuklir. Yakni turunnya suhu paras Bumi akibat tebaran aerosol sulfat dan jelaga produk tumbukan di lapisan stratosfer.

Gambar 7. Hasil simulasi dampak gelombang kejut dan paparan panas bilamana asteroid A/2017 U1 jatuh di Jakarta dan melepaskan energi tumbukan 18.100 megaton TNT. Seluruh bangunan yang ada dalam lingkaran 5 psi akan runtuh akibat menerima tekanan-lebih yang setara 5 psi atau lebih besar lagi. Sementara seluruh manusia yang ada di dalam lingkaran lukabakar-3 akan mengalami luka bakar tingkat 3, yakni luka bakar yang menembus segenap lapisan kulit hingga merusak syaraf dan berpotensi mematikan. Sumber: Sudibyo, 2017 berdasarkan scaling law dengan Nukemap.com, 2017.

Asteroid A/2017 U1 kini terus melaju dalam lintasannya meninggalkan tata surya kita. Dari sisi astronomi, singgahnya asteroid A/2017 U1 membuktikan bahwa galaksi Bima Sakti kita memang memiliki benda-benda langit yang tak terikat ke satu bintang tertentu. Sejak 1998 TU kita sudah mengenal adanya kelompok planet yatim. Meski hingga saat ini baru dua saja yang telah benar-benar dikonfirmasi. Dan kini kita mengenal adanya asteroid yatim. Singgahnya asteroid yatim ke dalam tata surya kita membuka jendela peluang baru untuk mengeksplorasi benda-benda langit tetangga tata surya kita. Namun di sisi lain, juga membuka peluang resiko baru terhadap tata surya kita pada umumnya dan Bumi pada khususnya. Sebab dalam khasanah tumbukan benda langit (yang berpotensi memusnahkan kehidupan), kini tak hanya asteroid dan komet penduduk tata surya kita saja yang perlu dipertimbangkan. Namun juga asteroid dan komet yatim, yang perilakunya jauh lebih sulit diprediksi.

Referensi :

NASA. 2017. Small Asteroid or Comet Visit from Beyond the Solar System. NASA Jet Propulsion Laboratory News, diakses 26 Oktober 2017.

Beatty. 2017. Astronomers Spot First-Known Interstellar Comet. Sky & Telescope, diakses 26 Oktober 2017.

Bila Jupiter Dihantam Komet dan Asteroid

Gerrit Kernbauer mengira ia akan menjalani Rabu 16 Maret 2016 Tarikh Umum (TU) malam seperti halnya malam-malam sebelumnya. Kala itu ia telah menyiapkan kembali senjata utamanya, teleskop reflektor (pemantul) becermin obyektif 20 sentimeter dan telah dirangkai kamera CCD (charged couple device). Sasarannya mengamati langit malam kala kondisi memungkinkan. Rutinitas semacam ini sudah dijalani teknisi CAD (computer aided design) di industri logam Austria dengan penuh semangat dalam 17 tahun terakhir. Di sisi bayang-bayang Pegunungan Alpin di kota kecil Modling, pinggiran metropolitan Wina, Kernbauer menggelar teleskopnya di halaman belakang kediamannya. Sepanjang malam itu teleskopnya mengarah ke beragam sudut langit. Terutama ke Jupiter, salah satu permata di langit malam yang juga planet terbesar se-tata surya kita. Teleskopnya bekerja secara otomatis. Sementara kameranya langsung terhubung dengan komputer jinjing (laptop), memungkinkan merekam dan menyimpan hasilnya dalam format video secara otomatis pula.

Gambar 1. Jupiter, diabadikan pada 27 Oktober 2014 TU dinihari. Nampak dua garis kehitaman di cakram planet ini, yang adalah pita ekuatorial sisi utara (kiri bawah) dan pita ekuatorial sisi selatan (kanan atas).Lewat teleskop dan wantariksa, umat manusia telah mengungkap sedikitnya tujuh peristiwa tumbukan komet / asteroid di Jupiter, hingga 2016 TU ini. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Jupiter, diabadikan pada 27 Oktober 2014 TU dinihari. Nampak dua garis kehitaman di cakram planet ini, yang adalah pita ekuatorial sisi utara (kiri bawah) dan pita ekuatorial sisi selatan (kanan atas).Lewat teleskop dan wantariksa, umat manusia telah mengungkap sedikitnya tujuh peristiwa tumbukan komet / asteroid di Jupiter, hingga 2016 TU ini. Sumber: Sudibyo, 2014.

Kernbauer sama sekali tak pernah menduga bahwa malam itu berbeda. Malam yang akan membuatnya dikenal seantero dunia. Semula ia sedikit kecewa kala mengecek hasil rekamannya dan mendapati kualitasnya tidaklah sebagus harapannya. Hari-hari pun berlalu sebelum Kernbauer memutuskan mulai menganalisis, lebih dari seminggu kemudian. Didapati bahwa pada 17 Maret 2016 TU pukul 07:18:33 WIB teleskopnya merekam hal yang nampaknya tak biasa di Jupiter. Ada kelipan cahaya sangat singkat yang menyeruak di pinggir timur cakram planet itu. Singkat, hanya 2 hingga 3 detik saja, namun sudah cukup membuatnya terhenyak. Sontak ingatannya terbayang pada peristiwa menggemparkan di pertengahan 1994 TU, yakni saat Jupiter dihantam oleh keping-keping komet Shoemaker-Levy 9.

Namun sebelumnya Kernbauer harus memastikan lebih dahulu bahwa kelipan cahaya yang direkamnya benar-benar berasal dari Jupiter. Bukan akibat fenomena di udara di atas Modling, ataupun gangguan pada teleskop/kamera Kernbauer sendiri. Segera ia memublikasikan video rekamannya ke media sosial. Gayung bersambut. Tak butuh waktu lama sebelum rekaman sejenis mengapung ke jagat maya. Adalah John McKeon, astronom amatir dari Swords di pinggiran metropolitan Dublin (Irlandia) yang juga mengamati Jupiter pada saat yang sama, yang mendukung Kernbauer. Lewat teleskop 28 sentimeter-nya, McKeon merekam kelipan yang sama pula. Dengan dua pengamat berbeda, yang terpisahkan oleh jarak lebih dari 1.600 kilometer satu dengan yang lain, maka jelas sudah kelipan tersebut adalah fenomena yang benar-benar terjadi di Jupiter. Mengacu pada enam fenomena sejenis yang pernah terjadi (dan dianalisis) sebelumnya, dapat dipastikan pula bahwa kelipan cahaya tersebut diakibatkan oleh kepingan asteroid/komet yang jatuh menghantam Jupiter!

Gambar 2. Kelipan cahaya dari tumbukan 17 Maret 2016 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi Gerrit Kernbauer (Austria) dan John McKeon (Irlandia) pada saat yang sama. Kedua citra telah menjalani pemrosesan citra yang cukup hati-hati untuk meningkatkan kualitasnya. Sumber: Sky & Telescope, 2016.

Gambar 2. Kelipan cahaya dari tumbukan 17 Maret 2016 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi Gerrit Kernbauer (Austria) dan John McKeon (Irlandia) pada saat yang sama. Kedua citra telah menjalani pemrosesan citra yang cukup hati-hati untuk meningkatkan kualitasnya. Sumber: Sky & Telescope, 2016.

Shoemaker-Levy 9

Sebagai planet terbesar dan termassif se-tata surya kita, Jupiter memiliki wajah ganda dalam hal perilakunya terhadap benda-benda langit mini anggota tata surya yang dikenal sebagai komet dan asteroid. Di satu sisi ia berperan menjadi penggembala kawanan asteroid atau komet, yang membuat mereka stabil di kawasannya masing-masing. Inilah yang membentuk Sabuk Asteroid Utama di antara orbit Mars-Jupiter dan Kelompok Asteroid Trojan Jupiter yang berbagi orbit dengan planet raksasa tersebut. Namun di sisi lain, Jupiter juga kerap iseng mengganggu orbit-orbit komet dan asteroid. Astronomi telah lama mengenal kelompok komet keluarga Jupiter, yakni komet-komet periodik dengan periode pendek (kurang dari 20 tahun). Ciri khasnya adalah senantiasa berada di bawah telapak kaki penjajahan gravitasi Jupiter sepanjang hayatnya. Terhadap komet-komet ini, Jupiter akan mengubah orbitnya secara perlahan-lahan hingga mereka mati akibat kehabisan substansi mudah menguap di parasnya, atau lenyap keluar dari tata surya kita atau bahkan lenyap dari tata surya akibat bertumbukan dengan Jupiter maupun planet lain. Hal yang sama juga berlaku untuk asteroid yang diganggu Jupiter, minus kehilangan substansi mudah menguapnya (yang tak dimiliki asteroid).

Peristiwa tumbukan yang paling terkenal sekaligus melegenda di masa astronomi modern adalah tumbukan komet Shoemaker-Levy 9 (D/1993 F2) dengan Jupiter. Peristiwa tersebut berlangsung pada 16 hingga 22 Juli 1994 TU. Komet ini ditemukan pada 23 Maret 1993 TU malam oleh pasangan suami-istri Eugene Shoemaker dan Carolyn Shoemaker serta koleganya David Levy di Observatorium Gunung Palomar, sehingga mendapatkan namanya sebagai komet Shoemaker-Levy 9. Sedari awal komet ini telah memperlihatkan pemandangan, berbentuk untaian mirip mutiara.

Gambar 3. Jupiter dan keping-keping inti komet Shoemaker-Levy 9, dua bulan sebelum tumbukan terjadi berdasarkan bidikan teleskop antariksa Hubble. Jupiter diabadikan pada 18 Mei 1994 TU sementara komet Shoemaker-Levy 9 sehari sebelumnya. Hasil kedua bidikan yang berbeda lantas digabung menjadi satu untuk keperluan ilustrasi. Sumber; NASA, 1994.

Gambar 3. Jupiter dan keping-keping inti komet Shoemaker-Levy 9, dua bulan sebelum tumbukan terjadi berdasarkan bidikan teleskop antariksa Hubble. Jupiter diabadikan pada 18 Mei 1994 TU sementara komet Shoemaker-Levy 9 sehari sebelumnya. Hasil kedua bidikan yang berbeda lantas digabung menjadi satu untuk keperluan ilustrasi. Sumber; NASA, 1994.

Observasi lebih lanjut dan analisisnya menghasilkan kesimpulan mengejutkan. Komet Shoemaker-Levy 9 menampakkan bentuk mirip mutiaranya karena inti kometnya telah terpecah-belah menjadi sedikitnya 21 kepingan besar. Lebih mengejutkan lagi, komet Shoemaker-Levy 9 tidaklah mengedari Matahari layaknya komet-komet lainnya, melainkan mengelilingi Jupiter hingga berperan sebagai satelit alaminya. Ia beredar mengelilingi Jupiter dengan periode 2 tahun dalam orbit sangat lonjong. Titik apojove-nya, yakni titik terjauh dari pusat Jupiter, adalah 49 juta kilometer atau masih lebih jauh ketimbang satelit alamiah terjauh Jupiter yakni S/2000 J2 yang memiliki apojove 37 juta kilometer. Sebaliknya titik perijove-nya, yakni titik terdekat dari pusat Jupiter, hanya sebesar 45.000 kilometer saja atau jauh lebih kecil ketimbang jari-jari Jupiter (yakni 70.000 kilometer). Dengan orbit seperti ini kesimpulan mengejutkan berikutnya pun muncul: komet Shoemaker-Levy 9 akan menumbuk Jupiter kala hendak menjangkau titik perijove orbitnya.

Analisis memperlihatkan bahwa 21 kepingan inti komet Shoemaker-Levy 9, yang dimensinya bervariasi antara sekecil 45 meter hingga sebesar 1.270 meter, sebelumnya telah melintas di titik perijove-nya yang sejarak hanya 110.000 kilometer dari pusat Jupiter atau hanya 40.000 kilometer dari parasnya. Momen itu terjadi pada 7 Juli 1992 TU. Dengan jarak sedekat itu, gaya tidal Jupiter berdampak menghancurkan sehingga inti komet pun terpecah-belah ke dalam 21 keping besar. Analisis lebih lanjut juga memperlihatkan komet Shoemaker-Levy 9 mungkin telah mengedari Jupiter sejak 1970 TU. Yakni tatkala ia terperangkap gravitasi Jupiter akibat melintas terlalu dekat hingga dipaksa untuk berubah total menjadi mengedari Jupiter. Semula komet ini mengelilingi Matahari sebagai komet keluarga Jupiter. Sejak 1970 TU itu komet Shoemaker-Levy 9 telah menyelesaikan 9 putaran mengelilingi Jupiter dalam orbit yang ganjil, yakni sangat lonjong, berinklinasi sangat besar dan sangat takstabil. Sebelum terpecah-belah, inti komet Shoemaker-Levy 9 mungkin berdiameter 1,4 kilometer.

Gambar 4. Saat-saat salah satu keping inti komet Shoemaker-Levy 9 menumbuk Jupiter, menghasilkan bola api tumbukan yang sangat terang dalam spektrum cahaya inframerah (kiri). Titik terang di di sisi kanan cakram Jupiter adalah Io, salah satu satelit alamiahnya. Sumber; Max Planck Instutite for Astronomy, 1994.

Gambar 4. Saat-saat salah satu keping inti komet Shoemaker-Levy 9 menumbuk Jupiter, menghasilkan bola api tumbukan yang sangat terang dalam spektrum cahaya inframerah (kiri). Titik terang di di sisi kanan cakram Jupiter adalah Io, salah satu satelit alamiahnya. Sumber; Max Planck Instutite for Astronomy, 1994.

Tumbukan akhirnya terjadi pula sesuai dengan yang diprakirakan sebelumnya, yakni pada 16 hingga 22 Juli 1994 TU. Peristiwa ini menyedot perhatian yang teramat besar. Inilah untuk pertama kalinya umat manusia menyaksikan langsung kedahsyatan tubrukan kosmik kala benda langit mini (dalam hal ini komet) menumbuk sebuah planet dengan kedahsyatan yang tak pernah terbayangkan sebelumnya. Bumi mengalami kejadian serupa 65 juta tahun silam, yang melumat habis kehidupan kawanan dinosaurus hingga punah beserta 75 % kelimpahan makhluk hidup lainnya dalam momen yang dikenal sebagai Peristiwa Kapur-Tersier. Keping-keping komet Shoemaker-Levy 9 berjatuhan ke Jupiter dengan kecepatan 60 km/detik (216.000 km/jam). Total energi kinetik yang dilepaskannya mencapai 300 ribu megaton TNT, atau setara dengan kedahsyatan Letusan Toba Muda 74.000 tahun silam. Tumbukan menghasilkan bercak-bercak hitam mirip mata bengkak, terbesar selebar 12.000 kilometer atau seukuran Bumi kita! Bercak-bercak ini bertahan hingga berbulan-bulan kemudian. Sementara efek dari tumbukan itu sendiri bahkan masih bisa diamati dari Bumi hingga 15 tahun kemudian dalam bentuk melimpahnya kadar air di atmosfer belahan Jupiter bagian selatan.

Gambar 5. Jejak tumbukan komet Shoemaker-Levy 9 di Jupiter. Kiri: bercak-bercak hitam jejak tumbukan sejumlah kepingan inti komet (dilabeli dengan huruf-huruf tertentu) di hemisfer selatan Jupiter. Diabadikan teleskop antariksa Hubble dalam spektrum sinar ultraungu (panjang gelombang 2.550 Angstrom) pada 21 Juli 1994 TU. Kanan: distribusi kerapatan molekul air (per sentimeter persegi) di Jupiter pada 2009 TU, diabadikan dengan teleskop antariksa Herschel. Nampak konsentrasi molekul air di hemisfer selatan Jupiter, jejak yang masih tersisa dari peristiwa tumbukan dahsyat 15 tahun sebelumnya. Sumber: NASA, 1994 & ESA, 2009.

Gambar 5. Jejak tumbukan komet Shoemaker-Levy 9 di Jupiter. Kiri: bercak-bercak hitam jejak tumbukan sejumlah kepingan inti komet (dilabeli dengan huruf-huruf tertentu) di hemisfer selatan Jupiter. Diabadikan teleskop antariksa Hubble dalam spektrum sinar ultraungu (panjang gelombang 2.550 Angstrom) pada 21 Juli 1994 TU. Kanan: distribusi kerapatan molekul air (per sentimeter persegi) di Jupiter pada 2009 TU, diabadikan dengan teleskop antariksa Herschel. Nampak konsentrasi molekul air di hemisfer selatan Jupiter, jejak yang masih tersisa dari peristiwa tumbukan dahsyat 15 tahun sebelumnya. Sumber: NASA, 1994 & ESA, 2009.

Asteroid

Selain tumbukan komet Shoemaker-Levy 9 pada 1994 TU, Jupiter sesungguhnya telah teramati mengalami peristiwa tumbukan dengan benda langit mini hingga sedikitnya enam kali (terhitung sebelum 2016 TU). Peristiwa tumbukan pertama terjadi pada 5 Maret 1981 TU. Peristiwa itu sempat diindra wantariksa (wahana antariksa) Voyager 2 pasca melintas dekat Jupiter dalam perjalanannya mengarungi tata surya kita. Voyager 2 merekam kelipan redup, yang kemudian diidentifikasi sebagai meteor di Jupiter. Analisis memperlihatkan meteor tersebut semula adalah meteoroid yang mungkin berasal dari kepingan asteroid ataupun komet mati. Meteoroid ini kecil saja, diameternya hanya 44 sentimeter (apabila dari komet mati) dengan massa hanya 11 kilogram. Saat memasuki atmosfer Jupiter, ia melepaskan energi kinetik 5.000 kilogram TNT atau setara bom konvensional di Bumi.

Gambar 6. Dinamisnya bercak hitam jejak Tumbukan Wesley dalam 10 hari pertama, diabadikan teleskop IRTF NASA di Hawaii (Amerika Serikat) dan teleskop Carlos Sanchez di Canary (Spanyol) secara terpisah pada spektrum sinar inframerah dekat. Nampak perubahan bentuk bercak dari hari ke hari yang disebabkan oleh sirkulasi dalam atmosfer Jupiter. Sumber: Sanchez-Lavega dkk, 2011.

Gambar 6. Dinamisnya bercak hitam jejak Tumbukan Wesley dalam 10 hari pertama, diabadikan teleskop IRTF NASA di Hawaii (Amerika Serikat) dan teleskop Carlos Sanchez di Canary (Spanyol) secara terpisah pada spektrum sinar inframerah dekat. Nampak perubahan bentuk bercak dari hari ke hari yang disebabkan oleh sirkulasi dalam atmosfer Jupiter. Sumber: Sanchez-Lavega dkk, 2011.

Peristiwa kedua adalah tumbukan komet Shoemaker-Levy 9. Sementara peristiwa ketiga adalah kejadian 19 Juli 2009 TU, yang tak kalah menyita perhatian. Ia dikenal sebagai Tumbukan Wesley karena pertama kali dilaporkan Anthony Wesley, pemrogram komputer yang juga astronom amatir dari Murrumbateman (Australia). Selagi mengamati Jupiter dengan teleskop refraktor (pembias) berlensa obyektif 38 sentimeter yang terhubung kamera, Wesley menyadari hadirnya bercak hitam di hemisfer selatan Jupiter pada pukul 20:30 WIB. Observasi lebih lanjut melalui Teleskop Keck dan IRTF (infra red telescope facility) NASA, keduanya bertempat di puncak Gunung Manua Kea di Kepulauan Hawaii (Amerika Serikat), memastikan eksistensi bercak hitam yang dilaporkan Wesley. Bercak tersebut mengandung tanda-tanda yang serupa dengan bercak-bercak produk tumbukan komet Shoemaker-Levy 9 tepat 15 tahun sebelumnya. Sehingga jelas berasal dari peristiwa tumbukan.

Observasi lebih lanjut dan analisisnya memperlihatkan Tumbukan Wesley disebabkan oleh sekeping asteroid, terlihat dari jejak kaya silikat, silika dan hidrokarbon yang tertinggal dalam bercak serta minimnya karbon monoksida. Asteroid tersebut berukuran 500 meter dengan massa 65 juta ton. Ia jatuh menumbuk sisi jauh Jupiter, yakni hemisfer Jupiter yang sedang mengalami malam hari. Kejadian itu berlangsung dalam rentang waktu antara pukul 16:00 hingga 18:00 WIB. Wesley menjadi sosok pertama yang beruntung menyaksikan jejak tumbukannya. Tumbukan melepaskan energi luar biasa besar, yakni 28.000 megaton TNT atau hampir menyamai energi Letusan Tambora 1815. Tumbukan menciptakan bercak hitam seluas 190 juta kilometer persegi, atau seukuran Samudera Pasifik di Bumi. Area tersebut terpanaskan hingga 3° sampai 4° Celcius di atas suhu normalnya. Tumbukan Wesley sekaligus menjungkirbalikkan anggapan semula yang telah berakar kuat, dimana peluang guna mendeteksi peristiwa tumbukan di Jupiter berbasis teleskop kecil hingga medium (yang banyak digunakan kalangan astronom amatir) dianggap mustahil.

Wesley jugalah yang pertama kali mendeteksi adanya peristiwa tumbukan keempat. Yakni kala ia merekam kelipan cahaya singkat di dekat pinggir barat cakram Jupiter pada 4 Juni 2010 TU pukul 03:31 WIB. Wesley menggunakan radas (instrumen) yang sama persis dengan saat ia mendeteksi peristiwa tumbukan setahun sebelumnya. Namun berbeda dengan peristiwa Tumbukan Wesley, kali ini kelipan cahaya singkat itu tak diikuti munculnya fenomena bercak hitam atau sejenisnya. Mujurnya tak hanya Wesley yang merekam peristiwa ini. Seorang Christopher Go, astronom amatir dari Cebu (Filipina), pun mengamati Jupiter pada saat yang sama. Go bersenjatakan teleskop 28 sentimeter yang dilengkapi kamera. Rekamannya juga memperlihatkan kelipan cahaya singkat, pada waktu yang persis sama dengan hasil rekaman Wesley.

Gambar 7. Kelipan cahaya dari tumbukan 4 Juni 2010 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi Anthony Wesley (Australia) dan Christopher Go (Filipina) pada saat yang sama. Kedua citra telah menjalani pemrosesan citra untuk meningkatkan kualitasnya. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Gambar 7. Kelipan cahaya dari tumbukan 4 Juni 2010 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi Anthony Wesley (Australia) dan Christopher Go (Filipina) pada saat yang sama. Kedua citra telah menjalani pemrosesan citra untuk meningkatkan kualitasnya. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Berbekal dua rekaman video yang berbeda ini, maka kejadian tumbukan di Jupiter dapat dipastikan. Kelipan cahaya singkat tersebut adalah meteor-terang (fireball) di Jupiter. Semula ia merupakan meteoroid yang berasal dari kepingan asteroid ataupun komet mati. Diameter meteoroidnya adalah 18,2 meter (apabila dari komet mati), atau setara dengan meteoroid penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013. Dengan massa 790 ton, meteoroid ini melepaskan energi 340 kiloton TNT saat memasuki atmosfer Jupiter sebagai meteor-terang. Sukses Wesley dan Go memperlihatkan bahwa kini manusia memiliki peluang untuk mendeteksi tumbukan benda langit di Jupiter meski meteoroidnya relatif kecil.

Peristiwa tumbukan kelima juga terjadi pada 2010 TU, tepatnya pada 21 Agustus 2010 TU pukul 01:21 WIB. Kali ini giliran para astronom amatir Jepang yang tampil ke panggung. Awalnya Masayuki Takichawa dari Kumamoto yang melaporkan terdeteksinya kelipan cahaya singkat, pada posisi hampir di tengah cakram Jupiter, saat merekam planet itu dengan bersenjatakan teleskop refraktor berlensa obyektifnya 15 sentimeter dan terhubung kamera. Berjam-jam kemudian, konfirmasi datang dari dua astronom amatir berbeda, yakni dari Kazuo Aoki dari Tokyo dan Masayuki Ichimaru dari Toyama. Aoki dan Ichimaru masing-masing menggunakan teleskop refraktor berlensa obyektif berdiameter 23,5 sentimeter dan 12,5 sentimeter (!). Konfirmasi keempat datang dari Takanori Wakamatsu dari Arita. Dengan rekaman yang melimpah, kini dipahami bahwa peristiwa tersebut disebabkan oleh tumbukan meteoroid yang berasal dari kepingan asteroid ataupun komet mati. Diameternya sebesar 16,7 meter (apabila dari komet mati) dengan massa 608 ton. Saat masuk ke atmosfer Jupiter sebagai meteor-terang, ia melepaskan energi hingga 260 kiloton TNT atau 13 kali lebih dahsyat ketimbang letusan bom nuklir Hiroshima.

Gambar 8. Kelipan cahaya dari tumbukan 21 Agustus 2010 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi Masayuki Takichawa, Kazuo Aoki dan Masayuki Ichimaru (ketiganya dari Jepang). Ketiga citra telah menjalani pemrosesan citra untuk meningkatkan kualitasnya. Benda langit kecil di sisi kanan bawah citra Takichawa dan Aoki adalah Ganymede, satelit alamiah terbesar Jupiter. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Gambar 8. Kelipan cahaya dari tumbukan 21 Agustus 2010 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi Masayuki Takichawa, Kazuo Aoki dan Masayuki Ichimaru (ketiganya dari Jepang). Ketiga citra telah menjalani pemrosesan citra untuk meningkatkan kualitasnya. Benda langit kecil di sisi kanan bawah citra Takichawa dan Aoki adalah Ganymede, satelit alamiah terbesar Jupiter. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Dan peristiwa yang terakhir, yakni peristiwa tumbukan keenam, terjadi pada 2012 TU. Tepatnya pada 10 September 2012 pukul 18:35 WIB. Kali ini astronom-astronom amatir Amerika Serikat yang kebagian peranan. Dan berbeda dengan lima peristiwa sebelumnya, peristiwa keenam ini menjadi momen teramatinya tumbukan di Jupiter secara langsung (lewat mata) tanpa rekaman video. Adalah Dan Peterson dari kota kecil Racine (negara bagian Wisconsin) yang berkesempatan menyaksikannya melalui teleskop reflektor becermin obyektif 25 sentimeter. Kelipan cahaya singkat itu berdurasi 2 detik dan terjadi di tepi timur cakram Jupiter. Kelipan tersebut memiliki magnitudo semu sekitar +6, hampir setara magnitudo semu Europa (salah satu satelit alamiah Jupiter) yang ada didekatnya. Berjam-jam kemudian, rekaman videonya diunggah seorang George Hall dari kota Dallas (negara bagian Texas). Dengan rekaman ini maka kejadian tersebut dapat dianalisis lebih lanjut. Peristiwa tumbukan keenam tersebut disebabkan oleh meteoroid berdiameter 19,3 meter (apabila dari komet mati) dengan massa 940 ton yang masuk ke atmosfer Jupiter. Ia melepaskan energi hingga 405 kiloton TNT atau 20 kali lebih dahsyat ketimbang letusan bom nuklir Hiroshima.

Gambar 9. Kelipan cahaya dari tumbukan 10 September 2012 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi George Hall (Amerika Serikat). Citra ini telah menjalani pemrosesan untuk meningkatkan kualitasnya. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Gambar 9. Kelipan cahaya dari tumbukan 10 September 2012 di Jupiter dalam citra yang diekstrak dari rekaman observasi George Hall (Amerika Serikat). Citra ini telah menjalani pemrosesan untuk meningkatkan kualitasnya. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Kekerapan

Rekaman hasil observasi Kernbauer dan McKeon memang belum masuk ke meja analisis. Tetapi karena mengandung ciri-ciri yang mirip dengan sedikitnya tiga peristiwa tumbukan terakhir di Jupiter, maka diduga kuat apa yang terekam dalam observasi Kernbauer dan McKeon adalah sebuah peristiwa tumbukan. Jika benar demikian, maka inilah peristiwa tumbukan ketujuh yang pernah teramati umat manusia di Jupiter.

Bagaimana nasib meteoroid, baik yang berasal dari komet maupun asteroid, kala menumbuk Jupiter? Meski dimensinya jauh lebih besar ketimbang Bumi dan demikian halnya massanya, Jupiter bukanlah planet seperti Bumi. Ia tidak memiliki paras (permukaan) keras layaknya Bumi. Struktur Jupiter berlapis-lapis, terbentuk oleh gas yang sifatnya bergantung pada tekanannya. Apa yang selama ini disebut paras Jupiter sejatinya adalah titik-titik yang memiliki tekanan gas 1 bar (setara tekanan atmosfer di paras Bumi). Dari paras ini hingga ke kedalaman tertentu Jupiter masih tetap merupakan lapisan gas. Tekanan gas dalam lapisan gas ini kian membesar sering bertambahnya kedalaman. Saat tekanannya cukup besar, di bawah lapisan gas ini mulailah eksis lapisan Hidrogen cair. Lapisan ini terbentuk tatkala besarnya tekanan gas menyebabkan molekul-molekul gas dipaksa saling mendekat sangat rapat. Di bawah lapisan Hidrogen cair ini terdapat lapisan Hidrogen metalik cair. Pada lapisan ini tekanan gasnya telah demikian besar, yakni minimal 250.000 atmosfer. Tekanan sebesar itu membuat Hidrogen cair mulai menampakkan sifat-sifat ikatan logam, karena inti-inti atom Hidrogennya telah kehilangan ikatan terhadap elektron-elektronnya. Lapisan ini bersifat penghantar listrik. Barulah di bawah lapisan ini, tepatnya di pusat Jupiter, kita akan bersua dengan satu-satunya bagian Jupiter yang padat. Yakni inti Jupiter.

Gambar 10. Bagaimana nasib sebuah meteoroid kecil yang menerobos masuk ke dalam atmosfer Jupiter dalam simulasi Hueso dkk (2013). 0,1 detik setelah memasuki atmosfer, meteoroid berubah menjadi meteor-terang dengan bentuk yang masih utuh di elevasi sekitar 204 kilometer dpj sembari mulai menghamburkan sebagian massanya dan hempasan gelombang kejut ke atmosfer. 0,5 detik setelah memasuki atmosfer, meteor-terang mulai memipih di elevasi sekitar 175 kilometer dpj. Kuantitas hamburan massa dan gelombang kejutnya kian meningkat. 0,75 detik setelah memasuki atmosfer, meteor-terang telah terfragmentasi demikian brutal di elevasi sekitar 160 kilometer dpj. 1,25 detik setelah memasuki atmosfer, meteor-terang telah teruapkan tak bersisa di elevasi sekitar 130 kilometer dpj. Hanya gelombang kejutnya yang masih menjalar. 1,6 detik setelah memasuki atmosfer, baik meteor-terang maupun gelombang kejutnya telah benar-benar menghilang di dalam atmosfer Jupiter. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Gambar 10. Bagaimana nasib sebuah meteoroid kecil yang menerobos masuk ke dalam atmosfer Jupiter dalam simulasi Hueso dkk (2013). 0,1 detik setelah memasuki atmosfer, meteoroid berubah menjadi meteor-terang dengan bentuk yang masih utuh di elevasi sekitar 204 kilometer dpj sembari mulai menghamburkan sebagian massanya dan hempasan gelombang kejut ke atmosfer. 0,5 detik setelah memasuki atmosfer, meteor-terang mulai memipih di elevasi sekitar 175 kilometer dpj. Kuantitas hamburan massa dan gelombang kejutnya kian meningkat. 0,75 detik setelah memasuki atmosfer, meteor-terang telah terfragmentasi demikian brutal di elevasi sekitar 160 kilometer dpj. 1,25 detik setelah memasuki atmosfer, meteor-terang telah teruapkan tak bersisa di elevasi sekitar 130 kilometer dpj. Hanya gelombang kejutnya yang masih menjalar. 1,6 detik setelah memasuki atmosfer, baik meteor-terang maupun gelombang kejutnya telah benar-benar menghilang di dalam atmosfer Jupiter. Sumber: Hueso dkk, 2013.

Dengan dominasi gas di parasnya, bagaimana nasib sebuah meteoroid yang jatuh menumbuk Jupiter?

Pada dasarnya mirip dengan apa yang terjadi di Bumi. Saat sebuah meteoroid kecil, yakni yang diameternya kurang dari 20 meter, menerobos masuk atmosfer Jupiter maka simulasi Hueso dkk (2013) memperlihatkan ia akan mulai terpecah-belah (terfragmentasi) sejak elevasi sekitar 160 kilometer dpj (dari paras Jupiter). Fragmentasi itu kian brutal hingga mencapai puncaknya pada elevasi sekitar 120 kilometer dpj. Setiap pecahan lantas akan teruapkan oleh tekanan ram yang terbentuk. Pecahan terakhir akan sepenuhnya menghilang dalam rentang elevasi antara 100 hingga 80 kilometer dpj. Seluruh material meteoroid kecil lantas tercampur-baur dengan gas-gas dalam Jupiter. Pada meteoroid lebih besar atau bahkan raksasa, misalnya seperti dalam tumbukan komet Shoemaker-Levy 9, meteoroid menembus jauh lebih dalam lagi. Dan bahkan bisa mencapai paras Jupiter ataupun menembus lebih dalam lagi ke dalam lapisan gas. Namun tiadanya permukaan padat membuat hantaman meteroid raksasa pun tak meninggalkan jejak kawah. Hanya material meteoroidnya yang terdispersi ke dalam atmosfer atau lapisan gas untuk kemudian tersebar seiring dinamika atmosfer Jupiter.

Seberapa sering Jupiter menghadapi tumbukan meteoroid kecil? Menurut simulasi Hueso dkk, jika ukuran meteoroidnya ada di antara 5 hingga 20 meter dan bila menggunakan radas observasi astronomi amatir seperti saat ini, maka kekerapan tumbukan di Jupiter yang berpotensi untuk diamati adalah antara 12 hingga 60 kali per tahun. Sebanyak inilah jumlah kejadian tumbukan di Jupiter yang bisa disaksikan manusia, tentunya dalam kondisi ideal. Yakni kala langit benar-benar cerah dan gangguan polusi cahaya minimal.

Referensi :

Beatty. 2016. Another Impact on Jupiter? Sky & Telescope 29 March 2016, Observing News & Celestial Events.

Hueso dkk. 2013. Impact Flux on Jupiter, from Superbolides to Large Scale Collisions. Astronomy & Astrophysics vol. 560, no. A55 (2013), 14 pp.

Crawford. 1997. Comet Shoemaker-Levy 9 Fragment Size and Mass Estimates from Light Flux Observations. 28th Lunar and Planetary Science Conference, conference paper, p.267.

Cavalie dkk. 2013. Spatial Distribution of Water in the Stratosphere of Jupiter from Herschel HIFI and PACS Observations. Astronomy & Astrophysics vol. 553, no. A21 (2013), 16 pp.

Sanchez-Lavega dkk. 2011. Longterm Evolution of the Aerosol Debris Cloud Produced by the 2009 Impact of Jupiter. Icarus, vol. 214 no. 2 (August 2011), p 462-476.

Kupas-Hoax: Asteroid Besar Pemicu Kiamat Jatuh Sebentar Lagi?

Bangkok, Senin 7 September 2015 Tarikh Umum (TU) pagi. Denyut jantung kota metropolitan yang juga adalah ibukota Thailand itu mulai meninggi, layaknya hari-hari kerja biasanya di sebuah kota besar. Arus lalu lintas memadat dan kadang macet di jalan-jalan raya yang menjadi urat nadinya. Semua seakan berjalan seperti biasa. Terkecuali saat jarum jam tepat menunjuk pukul 08:40 setempat. Saat mendadak seberkas cahaya terang melesat dari timur ke barat, tepat di atas kota. Dengan langit kebiruan nan bersih nyaris tanpa tutupan awan, cahaya terang berwarna keputih-putihan itu amat jelas terlihat. Banyak orang menyaksikannya. Sejumlah mobil yang kebetulan dilengkapi kamera dasbor pun merekamnya. Hanya sejurus cahaya benderang itu nampak, berdetik kemudian ia kembali lenyap.

Peristiwa Senin pagi itu sontak menggegerkan Bangkok. Dan dalam beberapa jam kemudian peristiwa tersebut, yang lantas lebih dikenal sebagai Peristiwa Bangkok 2015, pun mendunia. Rekaman-rekaman kamera dasbor tentangnya segera menjadi viral. Spekulasi pun merebak. Apa yang sesungguhnya terjadi baru dipahami dalam berbelas jam kemudian. Diawali saat jejaring pengawasan penegakan larangan ujicoba nuklir global dalam segala matra yang bertajuk CTBTO (the Comprehensive nuclear Test Ban Treaty Organization) melansir temuannya. Peristiwa Bangkok 2015 terekam dalam jejaring mereka khususnya melalui radas (instrumen) mikrobarometer pada sedikitnya lima stasiun pemantau.

Gambar 1. Meteor-sangat terang pada Peristiwa Bangkok 2015, seperti terekam dalam kamera dasbor salah satu mobil yang sedang melaju ke utara di pinggiran kota Bangkok. Meteor-sangat terang ini kemungkinan besar berasal dari sebutir asteroid-tak-dikenal seukuran 3,7 meter yang memasuki atmosfer Bumi di atas Bangkok (Thailand) pada 7 September 2015 TU. Sumber Anonim, 2015.

Gambar 1. Meteor-sangat terang pada Peristiwa Bangkok 2015, seperti terekam dalam kamera dasbor salah satu mobil yang sedang melaju ke utara di pinggiran kota Bangkok. Meteor-sangat terang ini kemungkinan besar berasal dari sebutir asteroid-tak-dikenal seukuran 3,7 meter yang memasuki atmosfer Bumi di atas Bangkok (Thailand) pada 7 September 2015 TU. Sumber Anonim, 2015.

Radas mikrobarometer dalam CTBTO sejatinya ditujukan untuk mendeteksi aksi pelepasan energi tinggi yang menjadi salah satu ciri khas ledakan nuklir khususnya di matra atmosfer dengan cara mendeteksi gelombang infrasonik sebagai hasil transformasi dari gelombang kejut ledakan. Namun radas yang sama juga berkemampuan mendeteksi pelepasan energi tinggi dari sumber lain, misalnya dalam kejadian meteor-sangat terang (fireball) atau bahkan boloid (bolide). Dan lima stasiun CTBTO merekam penjalaran gelombang infrasonik yang konsisten dengan boloid dalam Peristiwa Bangkok 2015. Radas mikrobarometer terdekat yang mendeteksinya terletak di Pulau Cocos (Australia) di tengah-tengah Samudera Indonesia yang berjarak 2.900 kilometer dari Bangkok. Sedangkan mikrobarometer terjauh yang masih sanggup mengendusnya berada di Alaska (Amerika Serikat), yang berjarak 10.000 kilometer. Analisis terhadap gelombang-gelombang infrasonik ini memperlihatkan Peristiwa Bangkok 2015 melepaskan energi dalam perkiraan kasar antara 5 hingga 30 kiloton TNT.

Pasca CTBTO giliran badan antariksa Amerika Serikat (NASA) melansir temuannya melalui NASA Near Earth Object Program. Berbekal rekaman sensor optis satelit mata-mata rahasia milik Departemen Pertahanan Amerika Serikat, yang berbagi data astronomi untuk kepentingan sipil melalui NASA secara rutin pasca Peristiwa Chelyabinsk 2013, Peristiwa Bangkok dipastikan merupakan kejadian boloid. Sensor satelit mata-mata merekam pelepasan energi dalam spektrum cahaya tampak (visual) dengan pola menerus (‘zoo event‘) yang khas untuk kejadian meteor-sangat terang maupun boloid. Jadi berbeda dengan detonasi senjata nuklir atmosferik yang spektrumnya berpola diskret (dengan dua puncak). Boloid dalam Peristiwa Bangkok 2015 mengemisikan energi 1.798 Giga Joule dalam spektrum cahaya tampak. Pada saat itu obyek yang melepaskan energi tersebut terdeteksi melaju secepat 16 km/detik (57.600 km/jam).

Gambar 2. Posisi titik pelepasan energi meteor-sangat terang dalam Peristiwa Bangkok 2015 (lingkaran) berdasarkan rekaman gelombang infrasonik dari lima stasiun mikrobarometer yang berbeda dalam jejaring CTBTO. Analisis kasar terhadap data CTBTO memperlihatkan Peristiwa Bangkok 2015 melepaskan energi berkisar 5 hingga 30 kiloton TNT. Sumber: CTBTO, 2015.

Gambar 2. Posisi titik pelepasan energi meteor-sangat terang dalam Peristiwa Bangkok 2015 (lingkaran) berdasarkan rekaman gelombang infrasonik dari lima stasiun mikrobarometer yang berbeda dalam jejaring CTBTO. Analisis kasar terhadap data CTBTO memperlihatkan Peristiwa Bangkok 2015 melepaskan energi berkisar 5 hingga 30 kiloton TNT. Sumber: CTBTO, 2015.

Menggunakan rumus empiris dari Brown dkk (2002) maka diketahui Peristiwa Bangkok 2015 melepaskan energi 3,9 kiloton TNT. Pada dasarnya rekaman sensor satelit mata-mata menghasilkan akurasi jauh lebih tinggi ketimbang pembacaan radas mikrobarometer. Sehingga dapat dikatakan bahwa Peristiwa Bangkok 2015 melepaskan energi 3,9 kiloton TNT. Sejauh ini Peristiwa Bangkok 2015 adalah kejadian boloid paling energetik sepanjang tahun 2015 TU. Meski ia masih belum seberapa bila dibandingkan dengan Peristiwa Bone 2009 yang terjadi pada 8 Oktober 2009 TU di atas Kabupaten Bone, Sulawesi Selatan (Indonesia) dengan pelepasan energi 60 kiloton TNT. Apalagi bila dibandingkan dengan Peristiwa Chelyabinsk 2013 di sisi barat Pegunungan Ural (Russia) pada 13 Februari 2013 TU yang melepaskan energi 590 kiloton TNT. Sebagai pembanding, letusan bom nuklir Hiroshima di akhir Perang Dunia 2 melepaskan energi 20 kiloton TNT.

Gambar 3. Karakteristik rekaman satelit mata-mata akan pelepasan energi dalam peristiwa meteor-terang/sangat terang (zoo event) dibandingkan dengan ledakan nuklir dengan titik ledak di ketinggian atmosfer. Sumber: Weiss, 2012.

Gambar 3. Karakteristik rekaman satelit mata-mata akan pelepasan energi dalam peristiwa meteor-terang/sangat terang (zoo event) dibandingkan dengan ledakan nuklir dengan titik ledak di ketinggian atmosfer. Sumber: Weiss, 2012.

Berbekal data-data tersebut, simulasi sederhana menggunakan persamaan-persamaan matematis yang diakumulasikan Collins dkk (2005) memperlihatkan boloid itu semula adalah meteoroid yang berupa asteroid kecil. Dengan pelepasan energi maksimum di ketinggian 29 kilometer dpl, meteoroid itu tergolong padat dengan massa jenis sekitar 5 g/cc. Pada kecepatan 16 km/detik, maka massa minimum meteoroid adalah 130 ton. Jika ia berbentuk bola sempurna maka diameternya minimal 3,7 meter. Dianggap sudut antara lintasan meteoroid dengan paras bumi Bangkok adalah 45°, maka kala meteoroid itu memasuki atmosfer Bumi ia berubah menjadi boloid yang akan mencapai puncak kecerlangannya pada ketinggian sekitar 35 kilometer dpl. Selanjutnya ia bakal melepaskan hampir seluruh energi kinetiknya lewat mekanisme airburst (ledakan di udara) pada ketinggian 29 kilometer dpl. Meski nilai energi ini terkesan besar bagi manusia, karena setara kekuatan bom nuklir taktis atau setara seperlima bom nuklir Hiroshima, namun efek panas dan mekaniknya terlalu kecil untuk bisa menghasilkan kerusakan langsung di daratan Bangkok yang persis ada dibawahnya

Berselang setengah bulan kemudian, sebuah kejutan kecil kembali datang dari langit. Sebuah asteroid-tanpa-nama yang belum pernah diketahui sebelumnya melenggang begitu dekat dengan Bumi kita dalam perjalanannya mengelilingi sang Surya. Asteroid tersebut, yang diberi kode asteroid 2015 SK7, dua kali lipat lebih besar ketimbang asteroid-tanpa-nama yang menjadi penyebab Peristiwa Bangkok 2015. Yang mengejutkan, asteroid ini sempat melintas begitu dekat hingga hanya setinggi 20.260 kilometer dpl saja. Hal itu terjadi pada Rabu 23 September 2015 TU pukul 04:44 WIB di atas Samudera Indonesia di dekat Antartika. Sebagai pembanding, ketinggian orbit geostasioner/geosinkron bagi satelit-satelit komunikasi dan cuaca pada umumnya adalah 35.792 kilometer dpl. Yang lebih membuat kita terhenyak, umat manusia baru menyadari kehadiran asteroid 2015 SK7 ini dalam dua hari kemudian. Tepatnya kala sistem penyigi langit semi-otomatis Catalina Sky Survey merekamnya sebagai benda langit sangat redup dengan magnitudo semu +19,8.

Andaikata asteroid 2015 SK7 ini menerobos masuk ke dalam atmosfer Bumi seperti halnya asteroid-tanpa-nama penyebab Peristiwa Bangkok 2015, pemandangan menakjubkan bakal tercipta. Boloid bakal terbentuk dan pada puncaknya jauh lebih terang ketimbang boloid Peristiwa Bangkok 2015. Dengan diameter sekitar 7 meter maka massa asteroid 2015 SK7 berkisar antara 360 hingga 720 ton (dengan asumsi massa jenisnya 2 hingga 4 g/cc). Dan karena melaju secepat 16,8 km/detik (60.500 km/jam) maka energi kinetik yang bisa dilepaskannya berkisar antara 12 hingga 24 kiloton TNT. Atau tiga hingga enam kali lebih besar ketimbang Peristiwa Bangkok 2015. Namun seperti halnya kejadian di Bangkok, asteroid 2015 SK7 bakal keburu pecah berkeping-keping dan melepaskan seluruh energinya di ketinggian atmosfer. Titik pelepasan energi tersebut bakal berlokasi pada ketinggian antara 39 hingga 29 kilometer dpl. Sehingga efek panas dan mekaniknya pun terlalu kecil untuk bisa memproduksi kerusakan pada daratan dibawahnya.

Gambar 4. Peta proyeksi lintasan asteroid 2015 SK7 di paras Bumi, sejak 22 September 2015 TU 20:00 WIB hingga 23 September 2015 TU pukul 14:00 WIB. Lintasan dengan garis takterputus menghubungkan titik-titik proyeksi kedudukan asteroid per 60 menit. Sedangkan lintasan dengan garis putus-putus menghubungkan proyeksi kedudukan asteroid per 10 menit. Tanda (*) menunjukkan titik proyeksi kedudukan asteroid yang terdekat ke Bumi, yakni hanya 20.260 kilometer dpl. Sumber Sudibyo, 2015 berbasis Starry Night Backyard 3.0 dengan data NASA Solar System Dynamics

Gambar 4. Peta proyeksi lintasan asteroid 2015 SK7 di paras Bumi, sejak 22 September 2015 TU 20:00 WIB hingga 23 September 2015 TU pukul 14:00 WIB. Lintasan dengan garis takterputus menghubungkan titik-titik proyeksi kedudukan asteroid per 60 menit. Sedangkan lintasan dengan garis putus-putus menghubungkan proyeksi kedudukan asteroid per 10 menit. Tanda (*) menunjukkan titik proyeksi kedudukan asteroid yang terdekat ke Bumi, yakni hanya 20.260 kilometer dpl. Sumber Sudibyo, 2015 berbasis Starry Night Backyard 3.0 dengan data NASA Solar System Dynamics

Penyigi Langit

Di sisi lain, Peristiwa Bangkok 2015 dan melintas-sangat dekatnya asteroid 2015 SK7 menghadirkan sebersit tanya bagi sebagian kita. Ada apa dengan Bumi? Apalagi sejak awal tahun hingga puncaknya pada September 2015 TU kemarin, isu kiamat (lagi-lagi!) bergemuruh. Isu ini memang tak sederas isu Kiamat 2012 tempo hari, yang sempat demikian mengharu-biru dan bahkan dipercaya oleh tak kurang dari 20 % penduduk Indonesia menurut sebuah survey. Namun isu Kiamat September 2015 tetap menggamit perhatian sebagian kita. Isu tersebut memuncak terutama pada paruh kedua bulan September 2015 TU. Salah satunya pada tanggal 28 September 2015 TU, dimana terjadi peristiwa Gerhana Bulan Total yang diviralkan sebagai peristiwa saat Bulan menjadi memerah darah. Salah satu bagian dari isu Kiamat September 2015 itu adalah bakal ada asteroid raksasa yang jatuh menumbuk Bumi. Asteroid itu diklaim demikian besarnya hingga sama besarnya dengan Puerto Rico (Amerika Serikat). Atau hampir menyamai luas Pulau Bangka (Indonesia). Kalimat ‘sebesar Puerto Rico’ itu tak pelak menggamit kembali ingatan kita pada salah satu penggalan adegan film fiksi “Armageddon” besutan Hollywood tentang ‘asteroid sebesar Texas’ yang sedang menuju ke Bumi.

Bulan September 2015 TU telah berlalu. Dan tak ada asteroid raksasa yang jatuh ke Bumi. Tak ada pula bencana kosmik dalam skala luar biasa yang menerpa. Sebuah bencana alam dalam wujud gempa besar Illapel 2015 memang mendominasi paruh kedua September 2015. Gempa besar (magnitudo 8,3 SM) yang meletup di lepas pantai Chile pada 16 September 2015 TU itu lantas diikuti limburan tsunami yang menerpa sebagian pesisir Chile. Namun luar biasanya jumlah korban jiwa yang direnggutnya terhitung sangat kecil untuk ukuran bencana yang menghantam negara berkembang. Hanya 13 orang yang dinyatakan tewas dengan 6 orang lainnya masih dinyatakan hilang. Korban yang minimal dan di sisi lain sejuta penduduk kawasan pesisir sempat diungsikan, membuat banyak pihak mengacungkan jempol pada Chile. Negeri yang berhadapan langsung dengan salah satu zona megathrust (zona pembangkit gempa besar/akbar potensial) teraktif di Bumi itu dianggap sukses dalam memitigasi resiko gempa dan tsunami untuk saat ini.

Gambar 5. Peta proyeksi lintasan asteroid 2015 TC25 di paras Bumi pada 13 Oktober 2015 TU sejak pukul 06:00 hingga 24:00 WIB. Lintasan dengan garis takterputus menghubungkan titik-titik proyeksi kedudukan asteroid per 60 menit. Tanda (*) menunjukkan titik proyeksi kedudukan asteroid yang terdekat ke Bumi, yakni 104.700 kilometer dpl. Sumber Sudibyo, 2015 berbasis Starry Night Backyard 3.0 dengan data NASA Solar System Dynamics

Gambar 5. Peta proyeksi lintasan asteroid 2015 TC25 di paras Bumi pada 13 Oktober 2015 TU sejak pukul 06:00 hingga 24:00 WIB. Lintasan dengan garis takterputus menghubungkan titik-titik proyeksi kedudukan asteroid per 60 menit. Tanda (*) menunjukkan titik proyeksi kedudukan asteroid yang terdekat ke Bumi, yakni 104.700 kilometer dpl. Sumber Sudibyo, 2015 berbasis Starry Night Backyard 3.0 dengan data NASA Solar System Dynamics

Di atas itu semua alunan nada utama pertanyaannya masih bergaung: adakah asteroid berukuran besar (atau bahkan asteroid raksasa) yang siap menjatuhi Bumi dalam waktu dekat? Jawabannya adalah tidak. Sejauh ini tak ada asteroid besar/raksasa yang sedang menuju ke Bumi. Lebih spesifik lagi, sejauh ini tiada sebutir pun asteroid besar/raksasa yang orbitnya bersinggungan atau bahkan berpotongan dengan orbit Bumi.

Darimana jawaban tersebut diperoleh?

Uraiannya panjang. Pada masa sekarang ini astronomi telah mengembangkan sistem penyigi langit semi-otomatis yang bertujuan melacak benda-benda langit yang baru, dalam artian belum pernah terdeteksi sebelumnya sehingga belum terdapat dalam basisdata. Sistem semi-otomatik ini pada khususnya difokuskan guna melacak benda-benda langit seperti komet dan asteroid yang mungkin berada di dekat Bumi. Dalam sistem semacam ini, teleskop ‘menyapu’ (menyigi) langit secara rutin dari waktu ke waktu. Citra yang dihasilkannya lantas dianalisis secara semi-otomatis dengan sistem kecerdasan buatan, yang membandingkannya terhadap segenap asteroid/komet yang telah tercatat dalam basisdata. Apabila terdeteksi asteroid/komet baru, maka campurtangan manusia pun dperlukan untuk menganalisis dan memasukkan data asteroid/komet baru tersebut ke dalam basisdata. Dengan cara seperti ini maka asteroid/komet yang berpotensi melintas-dekat Bumi atau bahkan menuju ke Bumi dapat dideteksi lebih dini. Sistem penyigi langit semi-otomatik inilah yang kemudian menjadi sistem peringatan dini (early warning) bagi potensi bencana alam yang datang dari antariksa dalam rupa potensi peristiwa tumbukan benda langit.

Saat ini terdapat 14 sistem penyigi langit yang dioperasikan sejumlah negara. Selain program CSS (Catalina Sky Survey), Amerika Serikat juga mengoperasikan program LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroids Research), Spacewatch, Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) dan WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). Negara-negara Eropa juga berpartisipasi. Baik atas nama Uni Eropa dengan EUNASO (European NEA Search Observatories) dan EURONEAR (European Near Earth Asteroid Research), maupun atas nama negara-negara tertentu. Misalnya Spanyol yang menggelar program TOTAS (Teide Observatory Tenerife Asteroid Survey) dan LSSS (La Sagra Sky Survey), Italia lewat CINEOS (Campo Imperatore Near Earth Object Survey) dan kolaborasi Italia-Jerman dalam program ADAS (Asiago DLR Asteroid Survey). Di Asia terdapat Cina yang mengoperasikan CNEOS/NEOST (China NEO Survey/NEO Survey Telescope) dan Jepang dengan JSGA (Japanese Space Guard Association). Dan di Amerika Selatan ada Brazil dengan IMPACTON. Kecuali WISE yang berpangkalan pada satelit, sisanya berbasiskan pada teleskop robotik di paras Bumi yang dilengkapi instrumen CCD sensitif, seperangkat pengolah citra, kecerdasan buatan dan seperangkat basis data yang memungkinkan mereka mendeteksi asteroid dekat Bumi yang baru secara semi-otomatis. Seluruh data pengamatan yang dihasilkan program-program tersebut ditabulasikan di institusi Minor Planet Center. Datanya bersifat terbuka sehingga bisa diakses oleh semua orang, lewat internet.

Selain mengakuisisi data-data asteroid/komet baru yang berkemungkinan melintas-dekat Bumi, astronomi juga telah mengklasifikasikan potensi bahayanya. Telah dikembangkan skala Torino, yakni pemeringkatan seriusnya resiko bahaya tumbukan benda langit (yang berhubungan dengan komet ataupun asteroid) tunggal yang mengombinasikan probabilitas statistik dan energi kinetik benda langit tersebut. Terdapat 11 peringkat dalam skala Torino, dengan peringkat terendah adalah skala 0 (nol) dan tertinggi 10 (sepuluh). Pada skala 0 Torino, asteroid/komet tersebut memiliki probabilitas sangat kecil untuk dapat menumbuk Bumi, atau berpeluang kecil untuk bisa memasuki atmosfer Bumi. Sebaliknya pada skala 10 Torino, asteroid/komet pasti akan menumbuk Bumi (probabilitas 100 %) dengan energi tumbukan begitu luar biasa besar sehingga bakal berdampak serius dalam skala global. Contoh kejadian dengan skala 0 Torino adalah Peristiwa Chelyabinsk 2013 silam. Dan peristiwa dengan skala 10 Torino adalah tumbukan asteroid 65 juta tahun silam yang membentuk Kawah raksasa Chicxulub dan memusnahkan 75 % kelimpahan makhluk hidup saat itu.

Gambar 6. Citra ikonik Peristiwa Chelyabinsk 2013, kala asteroid-tak-dikenal memulai tahap menuju Bumi dengan menembus atmosfer demikian jauh hingga menghasilkan kilatan cahaya yang lebih benderang ketimbang Matahari untuk sesaat. Peristiwa itu terjadi pada ketinggian 29,7 kilometer dpl. Garis putih lurus adalah awan debu lurus (train) produk khas boloid. Sumber: NASA APOD, 2013.

Tabel Resiko

Hingga 8 Oktober 2015 TU, kerja keras segenap sistem penyigi langit semi-otomatik di atas telah menemukan tak kurang dari 1.616 asteroid berpotensi bahaya atau PHA (Potentially Hazardous Asteroids). Asteroid berpotensi bahaya adalah kelompok asteroid dengan diameter minimal 100 meter dan memiliki konfigurasi orbit demikian rupa sehingga bisa melintas dalam jarak kurang dari 7,48 juta kilometer (19,5 kali lipat jarak rata-rata Bumi-Bulan). Dari 1.616 butir asteroid berpotensi bahaya itu, 154 butir diantaranya memiliki diameter lebih dari 1 kilometer. Yang terbesar adalah asteroid 4179 Toutatis, yang berbentuk lonjong dengan dimensi 4,75 x 2,4 kilometer. Namun dari seluruh asteroid berpotensi bahaya itu, tak satupun yang memiliki nilai skala Torino melebihi 0 Torino hingga 100 tahun ke depan.

Dan dari jumlah sebanyak itu, 576 asteroid diantaranya ditabulasikan tersendiri oleh NASA Near Earth Object Program dalam Sentry Risk Table. Inilah tabel dinamik yang secara otomatis memuat daftar asteroid-asteroid berpotensi bahaya yang memiliki nilai probabilitas menumbuk Bumi di atas nol untuk jangka waktu 100 tahun ke depan. Disebut tabel dinamik, karena asteroid yang terdaftar didalamnya bisa saja (di)-keluar-(kan) dari Sentry Risk Table khususnya saat terdapat data observasi tambahan yang secara akumulatif memperlihatkan probabilitas asteroid tersebut menumbuk Bumi turun menjadi nol.

Menariknya, dalam periode antara 2002 hingga 2015 TU, ternyata secara akumulatif tercatat ada 36 asteroid berpotensi bahaya yang menempati skala Torino bukan nol. Namun setelah observasi demi observasi dilakukan terhadap ke-36 asteroid tersebut, secara terpisah, analisis terhadap tambahan data tersebut menghasilkan perbaikan terhadap perkiraan masing-masing asteroid dengan akurasi lebih lagi. Dan dari orbit yang lebih akurat itu diketahui tak satupun yang bisa mempertahankan kedudukannya karena peluang untuk menumbuk Bumi sangat kecil. Sehingga seluruhnya kemudian diturunkan setingkat menjadi skala 0 Torino. Salah satu dari ke-36 asteroid tersebut adalah asteroid 99942 Apophis (2004 MN4). Ditemukan pada 19 Juni 2004 TU sebagai asteroid berdiameter 325 meter, ia sempat menghebohkan jagat pada penghujung tahun tersebut. Yakni tatkala NASA melansir asteroid ini memiliki probabilitas 1 banding 300 untuk menumbuk Bumi pada 13 April 2029 TU kelak. Maka asteroid Apophis pun ditempatkan ke dalam skala 2 Torino. Hanya beberapa jam kemudian, tambahan data observasi menghasilkan prediksi lebih mencemaskan, karena probabilitas tumbukan meningkat menjadi 1 banding 62. Apophis pun dinaikkan ke dalam skala 4 Torino. Segera Apophis menyedot perhatian besar dalam dunia astronomi. Observasi demi observasi pun dilakukan, termasuk dengan teleskop radar raksasa Arecibo yang demikian teliti. Sehingga diperoleh timbunan data yang menghasilkan probabilitas baru. Peluang tumbukan pada 2029 TU dieliminir.

Gambar 7. Tampilan Sentry Risk Table, tabel dinamik otomatik dari NASA Near Earth Object Program yang memuat daftar asteroid-asteroid berpotensi bahaya dengan nilai probabilitas menumbuk Bumi di atas nol untuk jangka waktu 100 tahun ke depan. Tabel tersebut dapat dilihat dengan meng-klik gambar ini. Sumber: NASA, 2015.

Gambar 7. Tampilan Sentry Risk Table, tabel dinamik otomatik dari NASA Near Earth Object Program yang memuat daftar asteroid-asteroid berpotensi bahaya dengan nilai probabilitas menumbuk Bumi di atas nol untuk jangka waktu 100 tahun ke depan. Tabel tersebut dapat dilihat dengan meng-klik gambar ini. Sumber: NASA, 2015.

Namun karena asteroid Apophis bakal berpotensi melintasi lubang-kunci gravitasi, yakni titik kritis dimana orbit asteroid bakal berubah dan menghasilkan berpotensi tumbukan ke depan, muncul peluang terjadinya tumbukan pada 13 April 2036 TU. Namun data-data yang terkumpul hingga Februari 2005 TU memperlihatkan probabilitas tumbukan 2036 sebesar 1 banding 13.000. Sehingga Apophis tetap menempati skala 1 Torino. Observasi yang terus berlangsung hingga 2013 TU pada akhirnya membuat asteroid Apophis diturunkan setingkat ke skala 0 Torino. sebab probabilitas terbaru tentang tumbukan 2036 telah menyusut demikian drastis hingga tinggal 7,07 banding 1.000.000.000. Pada saat itu Apophis bakal melintas-dekat Bumi dalam jarak terdekat 22,4 juta kilometer. Atau masih 58 kali lebih jauh ketimbang Bulan.

Tentu, sebagaimana bentuk teknologi lainnya sebagai produk inovasi insani, sistem penyigi langit semi-otomatik pun tidaklah sempurna. Sampai saat ini ia hanya berkemampuan menyigi bagian kecil langit saja. Ia juga tak sanggup mendeteksi asteroid yang elongasinya terhadap Matahari terlalu kecil, sehingga nampak terlalu dekat dengan Matahari. Maka jangan heran, meskipun sistem semacam ini sejatinya cukup sensitif untuk mendeteksi asteroid-asteroid kecil yang melintas-dekat Bumi dengan diameter kurang dari 10 meter, bahkan hingga 1 meter sekalipun dalam kasus deteksi asteroid 2011 CQ1 (melintas hanya setinggi 5.500 kilometer di atas Samudera Pasifik pada 4 Februari 2011 TU), namun ia tak sanggup mendeteksi asteroid-tak-dikenal yang menjadi penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013. Pun demikian halnya dengan asteroid-kecil-tak-dikenal yang bertanggung jawab pada Peristiwa Bangkok 2015. Tetapi di tengah keterbatasan itu, sistem penyigi langit juga telah mencetak sukses dalam mendeteksi sekurangnya dua buah asteroid sebelum mereka benar-benar jatuh ke Bumi. Yakni asteroid 2008 TC3 (diameter 4 meter) yang terdeteksi pada 6 Oktober 2008 TU dan jatuh menumbuk Bumi 19 jam kemudian. Serta asteroid 2014 AA (diameter 3 meter) yang ditemukan pada 1 Januari 2014 TU dan jatuh 21 jam kemudian.

Terlepas dari keterbatasan tersebut, sistem-sistem penyigi langit yang telah beroperasi telah memberikan gambaran besar terkait lingkungan sekitar Bumi kita. Dengan data yang ada hingga sejauh ini, dapat dikatakan bahwa meski banyak asteroid berukuran besar yang siap melintas-dekat Bumi kita telah ditemukan, namun tak satupun yang memiliki probabilitas untuk menubruk Bumi setidaknya hingga 100 tahun ke depan. Di sisi lain, dengan kemampuan sistem penyigi langit yang ada pada saat ini, maka andaikata terdapat sebuah asteroid besar (diameter lebih dari 100 meter) yang sedang melaju ke Bumi, ia bakal terdeteksi dalam kurun waktu cukup lama sebelum tanggal kejatuhannya. Dengan antariksa yang tak hanya dipelototi oleh satu negara dan bahkan juga menjadi bahan pelototan sehari-hari individu astronom amatir serta tumbukan benda langit dikategorikan sebagai bencana, informasi seperti ini takkan bisa disembunyikan.

Tidak Ada Asteroid Besar yang Sedang Menuju Bumi

Bahwa tumbukan benda langit berukuran besar bisa berujung pada bencana, hal itu tak diragukan lagi. Contoh terpopuler adalah musnahnya kawanan dinosaurus (khususnya dinosaurus non-burung) dan 75 % kelimpahan makhluk hidup sezaman akibat tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah Chicxulub, 65 juta tahun silam. Namun pada saat ini dalam pandangan ilmu pengetahuan terkait dengan tingkat kepercayaan yang tinggi dapat dikatakan bahwa hingga kurun 100 tahun ke depan tidak ada asteroid dengan diameter melebihi 100 meter yang sedang mengarah ke Bumi.

Gambar 8. Kawah raksasa Chicxulub, terlihat sangat jelas dalam peta anomali gravitasi kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara. Inilah kawah yang dibentuk oleh tumbukan asteroid raksasa 65 juta tahun silam, peristiwa yang memusnahkan dinosaurus. Sumber Hildebrand dkk, 1990.

Dengan demikian dapat dikatakan bahwa “informasi” mengenai asteroid besar, apalagi sekelas asteroid-pemusnah-dinosaurus, yang siap menghantam Bumi dalam waktu dekat bisa dikategorikan sebagai kabar-bohong (hoax). Inilah salah satu jenis kabar-bohong yang kerap bermutasi alias digoreng ulang. Kabar-bohong dengan nada mirip telah muncul berkali-kali dalam dua dasawarsa terakhir. Misalnya pada 2003 TU tersiar kabar bahwa asteroid/komet raksasa bakal menjatuhi Bumi. Namun tahun itu pun terlewat tanpa bencana kosmik apapun. Lantas pada 2006 TU kembali tersiar isu asteroid/komet raksasa bakal menjatuhi Bumi. Tepatnya di akhir Mei 2006 TU dengan titik tumbukan disebut-sebut di Samudera Pasifik. Namun Mei 2006 TU pun berlalu tanpa peristiwa langit yang dimaksud. Bencana alam memang terjadi, tetapi dalam rupa Gempa Yogya 2006 (6,4 skala magnitudo) di Indonesia yang merenggut lebih dari 5.000 nyawa.

Bertahun kemudian, isu sejenis dalam bentuk lain kembali menghampiri dalam tajuk Kiamat 2012. Isu tentang benda langit seukuran planet yang sangat gelap, yang disebut Nibiru, bakal menghantam Bumi begitu mengharu-biru. Pun variannya dalam bentuk benda langit sejenis komet yang disebut komet Elenin, yang juga diisukan bakal menghantam Bumi. Dalam realitanya Nibiru itu sendiri tidak pernah ditemukan (karena memang tidak ada). Sebaliknya komet Elenin nyata adanya, namun faktanya jauh panggang dari api. Titik terdekat orbit komet ini terhadap Bumi masih berjarak 34,98 juta kilometer atau hampir 91 kali lipat lebih jauh ketimbang Bulan. Komet Elenin seharusnya akan lewat di titik ini pada 16 Oktober 2011 TU. Namun dua bulan sebelumnya, yakni pada Agustus 2011 TU, komet tersebut dihantam oleh partikel-partikel badai Matahari dengan sangat telak. Sehingga praktis remuk berkeping-keping menjadi bubuk dan praktis kehilangan identitasnya sebagai komet. Menghilangnya komet Elenin ditambah dengan fakta bahwa orbitnya tak berdekatan/memotong orbit Bumi membuat ramalan Kiamat 2012 pun terjungkirbalik.

Sebagai kabar-bohong yang cukup populer, kabar-bohong tentang asteroid/komet raksasa yang bakal menjatuhi Bumi dalam waktu sebentar lagi tentu akan terus berulang di masa depan. Bakal ada kalangan yang menggorengnya kembali, baik dalam versi utuh maupun yang bermutasi. Sepanjang tidak ada konfirmasi dari individu maupun institusi yang berkompeten penuh didalamnya, kabar-bohong seperti ini tak perlu dihiraukan.

Referensi :

Brown dkk. 2002. The Flux of Small Near-Earth Objects Colliding with the Earth. Nature, vol. 420, 21 Nov 2002, 294-296.

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.

Weiss. 2012. The Vela Event of 1979. Conference of the Historical Dimensions of South Africa’s Nuclear Weapons Program, 10 Desember 2012.

Menemukan Chicxulub, di Balik Perburuan Kawah Pembunuh Dinosaurus

Tiap kali berbincang akan benda langit anggota tata surya yang berjuluk asteroid dan komet, di benak saya langsung terbayang sosok-sosok dinosaurus. Ya, pada kawanan hewan-hewan purba yang selama ini dipersepsikan berbadan besar dan tambun, meski sesungguhnya tidak seluruhnya demikian. Dinosaurus merajai seluruh benua selama ratusan juta tahun semenjak zaman Trias, tepatnya semenjak 231 juta tahun silam. Namun fosil-fosil mereka mendadak tak lagi dijumpai di lapisan-lapisan batuan yang berasal dari zaman Tersier awal, tepatnya mulai 65 juta tahun silam (atau dalam penelitian termutakhir, mulai 66 juta tahun silam). Dinosaurus tak menghilang sendirian. Dalam kurva kelimpahan genera makhluk hidup dari masa ke masa sepanjang 250 juta tahun terakhir yang disusun palentolog Jack Sepkoski dan David Raup yang dipublikasikan pada 1982 Tarikh Umum (TU) silam, jelas terlihat dinosaurus adalah bagian dari 76 % makhluk hidup sezaman yang mendadak menghilang. Selain dinosaurus, sejumlah anggota genera nanoplankton, tumbuhan darat, binatang laut dan darat tak bertulang belakang dan amfibi pun turut punah. Bedanya, mereka masih menyisakan sejumlah genera lainnya khususnya yang bertubuh kecil untuk bertahan hidup, sehingga tetap muncul dan bahkan berkembang pesat pada zaman geologi sesudahnya. Sementara sisanya beserta segenap dinosaurus, khususnya dinosaurus non burung, tak lagi dijumpai dalam kala dan zaman geologi sesudahnya.

Gambar 1. Ilustrasi saat kawanan dinosaurus seakan merajai Bumi hingga akhir zaman Kapur (kiri) dan kemudian mendadak mati bergelimpangan di zaman geologi setelahnya (kanan). Punahnya kawanan dinosaurus beserta 76 % genera makhluk hidup lainnya terjadi dalam waktu bersamaan pada 65 juta tahun silam. Inilah peristiwa pemusnahan massal terdahsyat kedua di Bumi dalam kurun 250 juta tahun terakhir. Sekaligus menandai transisi zaman Kapur ke Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 1. Ilustrasi saat kawanan dinosaurus seakan merajai Bumi hingga akhir zaman Kapur (kiri) dan kemudian mendadak mati bergelimpangan di zaman geologi setelahnya (kanan). Punahnya kawanan dinosaurus beserta 76 % genera makhluk hidup lainnya terjadi dalam waktu bersamaan pada 65 juta tahun silam. Inilah peristiwa pemusnahan massal terdahsyat kedua di Bumi dalam kurun 250 juta tahun terakhir. Sekaligus menandai transisi zaman Kapur ke Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Dinosaurus dan 76 % makhluk hidup sezaman itu menjadi korban dari peristiwa pemusnahan massal dalam skala global yang amat mencekik. Mulai dasawarsa 1980-an pencarian akan penyebab peristiwa dramatis tersebut mewarnai dunia ilmu pengetahuan yang terus berlanjut hingga ke abad ke-21 TU. Pencarian pun mengerucut pada dua kandidat. Yang pertama adalah dugaan peristiwa tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub (baca : chic-sa-lube) di sebagian Semenanjung Yucatan dan Teluk Meksiko (kini bagian dari Meksiko). Sementara kandidat kedua adalah dugaan letusan mahadahsyat gunung berapi areal yang memuntahkan magma basaltik dalam volume gigantis yang memproduksi Dataran Tinggi Dekan (kini bagian dari India). Keduanya terjadi pada rentang waktu hampir bersamaan dalam skala waktu geologi, yakni di perbatasan zaman Kapur dan Tersier sekitar 65 juta tahun silam. Sifat kedua kandidat itu sangat berbeda. Tumbukan pembentuk kawah Chicxulub berlangsung sangat singkat, hanya dalam waktu beberapa detik hingga beberapa jam saja. Sementara letusan gigantis Dataran Tinggi Dekan berlangsung dalam waktu hingga sejuta tahun

Setiap kandidat memiliki pendukungnya masing-masing. Namun hampir tiga dasawarsa kemudian, tepatnya pada tahun 2010 TU, terbentuk konsensus yang menyimpulkan tumbukan asteroid sebagai pembunuh dinosaurus dan pemusnah 76 % kelimpahan makhluk hidup sezaman. Setelah menganalisis seluruh literatur ilmiah terkait beserta segenap buktinya yang telah dihasilkan dalam dua dasawarsa terakhir, 41 ilmuwan prestisius dari berbagai disiplin ilmu seperti astronomi, kebumian dan geofisika menyepakati kesimpulan tersebut. Sebagai konsekuensinya, letusan gigantis Dataran Tinggi Dekan tak lagi dianggap sebagai penyebab peristiwa kepunahan massal 65 juta tahun silam. Meski mungkin berkontribusi dalam memperparah dampak lingkungan global akibat tumbukan asteroid raksasa tersebut.

Gambar 2. Peta anomali gravitasi kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara yang memperlihatkan dengan jelas Struktur Chicxulub. Lingkaran putus-putus ditambahkan untuk mempertegas lokasi struktur. Terlihat jelas busur setengah lingkaran yang adalah cincin kawah raksasa Chicxulub. Kawah raksasa ini terkubur di bawah sedimen berumur Tersier setebal 600 meter. Sumber: Hildebrand dkk, 1990.

Gambar 2. Peta anomali gravitasi kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara yang memperlihatkan dengan jelas Struktur Chicxulub. Lingkaran putus-putus ditambahkan untuk mempertegas lokasi struktur. Terlihat jelas busur setengah lingkaran yang adalah cincin kawah raksasa Chicxulub. Kawah raksasa ini terkubur di bawah sedimen berumur Tersier setebal 600 meter. Sumber: Hildebrand dkk, 1990.

Kawah raksasa Chicxulub adalah jejak paling jelas dari peristiwa tumbukan asteroid raksasa itu. Kawah tumbukan ini demikian akbar, berbentuk membulat dengan garis tengah tak kurang dari 170 kilometer. Namun ukuran sesungguhnya mungkin lebih besar lagi karena ada juga yang berpendapat terdapat tanda-tanda bahwa diameter kawah ini mencapai 300 kilometer. Kawah raksasa Chicxulub lahir kala asteroid raksasa bergaris tengah antara 5 hingga 15 kilometer jatuh menumbuk Bumi 65 juta tahun silam dalam peristiwa tumbukan benda langit. Tumbukan ini melepaskan energi kinetik yang sungguh luar biasa besar. Paling tidak 100 juta megaton energi dilepaskan, yang setara dengan peletusan 5 milyar bom nuklir Hiroshima secara serempak. Jika dibandingkan dengan energi letusan Gunung Toba 74.000 tahun silam, maka letusan gunung berapi terdahsyat di Bumi dalam 27 juta tahun terakhir itu hanyalah seper duaratus energi tumbukan asteroid raksasa ini. Apalagi jika dibandingkan dengan Peristiwa Chelyabinsk 2013 kemarin. Jelas sudah, inilah bencana alam terdahsyat dengan skala yang luar biasa !

Asteroid raksasa itu jatuh di perairan Teluk Meksiko purba yang adalah laut dangkal dengan kedalaman sekitar 150 meter. Maka megatsunami pun tercipta dan segera berderap mengarungi samudera. Gelombang setinggi ratusan meter menderu membanjiri pesisir-pesisir Amerika purba yang berhadapan. Bahkan di Eropa dan Afrika purba yang sudah cukup jauh dari lokasi tumbukan, tinggi megatsunami itu masih sekitar 100 meter kala tiba di pesisir.Namun bukan megatsunaminya yang menjadi masalah global yang sangat serius. Pembentukan kawah raksasa Chicxulub dibarengi semburan milyaran ton debu hingga jauh tinggi ke atmosfer. Pada saat yang sama, bongkah-bongkah batuan produk tumbukan yang terlontar ke angkasa sebagian berjatuhan lagi ke Bumi menjadi meteor dalam jumlah luar biasa besar. Udara pun terpanaskan hebat hingga kebakaran hutan spontan pun terjadilah dimana-mana bersamaan dengan badai api. Sebagai hasilnya milyaran ton jelaga pun terhembus ke udara. Selain debu dan jelaga, milyaran ton aerosol sulfat pun terlepas. Sulfat ini berasal dari gas belerang (sulfur dioksida), yang terbebaskan saat asteroid raksasa menumbuk dasar Teluk Meksiko yang dipenuhi endapan gipsum. Gas Belerang yang terproduksi segera bertemu uap air di atmosfer menjadi aerosol sulfat.

Gambar 3. Detik-detik tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub, berdasarkan simulasi tiga dimensi oleh laboratorium nuklir Los Alamos (Amerika Serikat). Asteroid datang dari arah selatan-tenggara dari altitud 45°. Skala suhu dinyatakan dalam eV (elektronvolt), dengan 0,5 eV = 5.527° Celcius dan 0,01 eV = minus 157° Celcius. Simulasi memperlihatkan saat asteroid menumbuk Bumi di Teluk Meksiko purba, milyaran ton material tumbukan disemburkan ke langit selagi kawah tumbukan raksasa terbentuk. SUmber: Los Alamos National Laboratory, 2007.

Gambar 3. Detik-detik tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub, berdasarkan simulasi tiga dimensi oleh laboratorium nuklir Los Alamos (Amerika Serikat). Asteroid datang dari arah selatan-tenggara dari altitud 45°. Skala suhu dinyatakan dalam eV (elektronvolt), dengan 0,5 eV = 5.527° Celcius dan 0,01 eV = minus 157° Celcius. Simulasi memperlihatkan saat asteroid menumbuk Bumi di Teluk Meksiko purba, milyaran ton material tumbukan disemburkan ke langit selagi kawah tumbukan raksasa terbentuk. SUmber: Los Alamos National Laboratory, 2007.

Ketiganya membumbung tinggi hingga memasuki lapisan stratosfer dan terdistribusikan ke segala arah. Karena berada di lapisan stratosfer, mereka tak bisa terlarut dan turun bersama air hujan. Hanya gravitasi yang mampu menurunkannya kembali ke permukaan Bumi. Namun dengan ukuran butir-butir debu, jelaga dan aerosol sulfat yang kecil, butuh waktu bertahun-tahun bagi gravitasi untuk bekerja mengendapkannya. Sepanjang waktu itu milyaran ton debu halus, jelaga dan aerosol sulfat terus melayang-layang dalam lapisan stratosfer. Tak sekedar melayang, mereka berkoalisi membentuk lapisan tabir surya alamiah khas produk tumbukan. Aerosol sulfat merupakan penyerap sinar Matahari yang efektif. Sementara debu dan jelaga menjadi pemantul sinar Matahari yang tak kalah efektifnya. Kehadiran ketiganya dalam jumlah luar biasa besar sebagai tabir surya alamiah di lapisan stratosfer menghalangi pancaran sinar Matahari yang seharusnya tiba di paras Bumi. Selain diserap, tabir surya tersebut juga memantulkan kembali sejumlah sinar Matahari ke angkasa, yang membuat albedo Bumi meningkat. Kombinasi kedua efek tersebut membuat intensitas sinar Matahari yang diterima di daratan dan lautan merosot demikian dramatis. Sehingga Bumi menjadi remang-remang gulita. Simulasi menunjukkan bahkan di siang bolong sekalipun situasinya masih lebih gelap ketimbang malam berhias Bulan purnama di hari yang normal.

Gambar 4. Bagaimana tumbukan asteroid raksasa pembentuk kawah raksasa Chicxulub mampu membangkitkan kebakaran hutan spontan dalam lingkup global diperlihatkan dalam simulasi ini. Pada detik-detik pertama pasca tumbukan (kiri), suhu tinggi akibat paparan sinar panas dan guyuran material produk tumbukan hanya mewarnai daratan Amerika Utara purba, hingga menimbulkan badai api. Namun dalam hampir 17 jam pasca tumbukan (kanan), badai api telah melingkupi sebagian besar permukaan Bumi. Khususnya akibat guyuran material produk tumbukan yang sempat terlontar melampaui atmosfer dan kembali ke Bumi sebagai trilyunan meteor. Jejak kebakaran hutan spontan yang bersifat global ini terekam jelas pada lapisan lempung tipis di batas sedimen zaman Kapur dan Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 4. Bagaimana tumbukan asteroid raksasa pembentuk kawah raksasa Chicxulub mampu membangkitkan kebakaran hutan spontan dalam lingkup global diperlihatkan dalam simulasi ini. Pada detik-detik pertama pasca tumbukan (kiri), suhu tinggi akibat paparan sinar panas dan guyuran material produk tumbukan hanya mewarnai daratan Amerika Utara purba, hingga menimbulkan badai api. Namun dalam hampir 17 jam pasca tumbukan (kanan), badai api telah melingkupi sebagian besar permukaan Bumi. Khususnya akibat guyuran material produk tumbukan yang sempat terlontar melampaui atmosfer dan kembali ke Bumi sebagai trilyunan meteor. Jejak kebakaran hutan spontan yang bersifat global ini terekam jelas pada lapisan lempung tipis di batas sedimen zaman Kapur dan Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Akibatnya sungguh buruk. Selain membuat suhu rata-rata paras Bumi anjlok dramatis dan jumlah penguapan pun berkurang dramatis dengan segala implikasinya ke sistem iklim dan cuaca Bumi, minimnya sinar Matahari juga memaksa tumbuh-tumbuhan darat dan fitoplankton di lautan berhenti berfotosintesis. Pelan namun pasti produsen makanan itu pun mati. Imbasnya segera merambat ke rantai makanan dan jaring-jaring makanan di segenap penjuru. Hewan-hewan yang menjadi konsumen, baik konsumen tingkat 1, 2 maupun 3 segera menyusul bergelimpangan akibat kelaparan. Dapat dikatakan segenap makhluk hidup yang bobotnya lebih dari 20 kilogram tewas bertumbangan. Hanya hewan-hewan kecil dan tumbuh-tumbuhan perintis saja yang sanggup bertahan.

Gravitasi dan Magnetik

Tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub mendorong kehidupan di Bumi memasuki saat-saat terpedihnya. Di era kontemporer, khususnya semenjak dasawarsa 1990-an, kengerian akan peristiwa ini mulai mengetuk pintu kesadaran umat manusia akan Bumi yang tidaklah steril dari hantaman komet dan asteroid, sebagaimana yang juga dialami planet-planet lainnya. Wajah Bumi pun pernah diwarnai kawah-kawah raksasa produk tumbukan, meski perjalanan waktu membuatnya dipahat erosi intensif atau bahkan terkubur di bawah ketebalan sedimen. Mata dunia semakin terbuka setelah menyaksikan untuk pertama kalinya bagaimana tumbukan benda langit bekerja, di planet lain. Selama tujuh hari berturut-turut semenjak 16 hingga 22 Juli 1994 TU, dunia menyaksikan bagaimana 21 fragmen komet Shoemaker-Levy 9 berjatuhan ke planet Jupiter. Secara akumulatif energi yang dilepaskannya pun mencapai ratusan juta megaton TNT, sebanding dengan peristiwa tumbukan asteroid raksasa 65 juta tahun silam. Kini asteroid dan komet pun dipandang dalam perspektif baru. Komet misalnya, tak lagi hanya dilihat sebagai benda langit eksotik yang mempunyai ‘ekor’ mempesona, namun juga menjadi salah satu potensi bahaya bagi Bumi meski dalam perspektif yang sangat berbeda dibanding ungkapan Aristoteles 2.000 tahun silam.

Gambar 5. Saat-saat megatsunami setinggi ratusan meter menjalar di Teluk Meksiko hanya dalam beberapa detik pasca tumbukan asteroid raksasa, dalam simulasi Ward. Asteroid jatuh dari arah selatan-tenggara. Simulasi tsunami disesuaikan dengan situasi Teluk Meksiko purba 65 juta tahun silam, yang lebih luas dari sekarang. Garis hitam menunjukkan garis pantai modern. Megatsunami produk tumbukan asteroid raksasa ini menjalar ke segala arah dan meninggalkan jejak dimana-mana. Termasuk ke dalam laut pedalaman Amerika, yang kini telah tertutup. Sumber: Ward, t.t.

Gambar 5. Saat-saat megatsunami setinggi ratusan meter menjalar di Teluk Meksiko hanya dalam beberapa detik pasca tumbukan asteroid raksasa, dalam simulasi Ward. Asteroid jatuh dari arah selatan-tenggara. Simulasi tsunami disesuaikan dengan situasi Teluk Meksiko purba 65 juta tahun silam, yang lebih luas dari sekarang. Garis hitam menunjukkan garis pantai modern. Megatsunami produk tumbukan asteroid raksasa ini menjalar ke segala arah dan meninggalkan jejak dimana-mana. Termasuk ke dalam laut pedalaman Amerika, yang kini telah tertutup. Sumber: Ward, t.t.

Namun jarang diketahui bahwa upaya pencarian, penemuan dan hubungan antara kawah raksasa Chicxulub dengan peristiwa pemusnahan massal 65 juta tahun silam berjalan dalam rangkaian yang mirip kisah-kisah detektif. Di dalamnya ada luapan energi dan semangat para pencarinya, yang ditingkahi pula dengan penolakan demi penolakan hingga hampir tiga dasawarsa seiring benturan asimetrik antara ‘kubu’ amatir vs profesional, sebelum kemudian bukti-bukti yang meyakinkan datang.

Ilmu tumbukan benda langit merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan yang usianya masih sangat muda. Secara formal cabang ilmu ini lahir pada 1963 TU seiring kerja keras Eugene M. Shoemaker, Nicholas M. Short, Edward Chao, B.M. French dan W. von Engelhardt dalam menganalisis dampak ledakan nuklir di medan percobaan nuklir Nevada (Amerika Serikat). Kala sebuah bom nuklir yang berjuluk Sedan (kekuatan 104 kiloton TNT) diledakkan di kedalaman 192 meter dari paras Bumi pada 5 Juli 1962 TU dan membentuk lubang kawah yang besar, Shoemaker sangat tertarik dengan morfologi kawahnya. Kawah produk ledakan Sedan memiliki diameter 426 meter dengan kedalaman 107 meter. Ia pun segera membandingkan kawah Sedan dengan kawah Barringer (Meteor) di Arizona (juga di Amerika Serikat) yang telah lama mengundang kontroversi akan asal-usulnya.

Perbandingan itu menunjukkan kawah Barringer nampaknya terbentuk oleh pelepasan energi 3,5 megaton TNT. Sementara analisis petrologi oleh M. Short menyimpulkan mineral-mineral kuarsa di dasar kawah Sedan telah mengalami metamorfosis dinamik tingkat tinggi akibat hadirnya tekanan sangat tinggi, minimal 200 ribu ton per meter persegi. Sementara di Arizona, analisis petrologi serupa yang dilakukan trio Chao, French dan Engelhardt di dasar kawah Barringer pun menemukan pola metamorfosis kuarsa yang sama. Ini memperlihatkan kawah Barringer juga dibentuk oleh aksi pelepasan energi yang melibatkan tekanan sangat tinggi. Secara alamiah hal semacam itu hanya bisa dihasilkan oleh tumbukan komet atau asteroid ke Bumi. Inilah tonggak berdirinya cabang ilmu tumbukan benda langit, sebagai hasil perkawinan silang antara ilmu kebumian dengan astronomi. Mulai saat itu para geolog harus lebih berhati-hati dalam mendeskripsikan morfologi cekungan bulat (bowl-shaped) di paras Bumi, tidak lagi sekedar mengidentifikasinya sebagai kawah maar, dolina, kaldera mud volcano ataupun erosi kubah garam.

Gambar 6. Perbandingan antara rekaman stratigrafis dan skematis kehidupan biotik di sekitar batas zaman Kapur dan Tersier, atau di sekitar batas Kapur-Paleogene, dengan catatan kimiawi dan mineralogis dari lubang bor Atlantik Utara (ODP 207), yang diperbandingkan lagi dengan unit-unit erupsi di Dataran Tinggi Dekan. Nampak jelas mayoritas spesies zaman Kapur punah di batas Kapur-Paleogene (A). Sementara spesies oportunistik sempat bertahan hingga awal Paleogene (B). Spesies baru juga muncul di awal Paleogene dan tersebar luas ke zaman berikutnya (C). Kepunahan ini ditandai pula dengan merosotnya isotop Karbon-13 (D), pertanda terjadinya gangguan berat terhadap siklus karbon. Juga terjadi penurunan kalsit (E), yang menandakan aktivitas pengendapan karbonat di lautan terganggu. Sementara konsentrasi Iridium, sebagai penanda utama terjadinya tumbukan komet/asteroid, sempat melonjak dramatis di batas Kapur-Paleogene (F). Tak satupun dari rekaman kehidupan biotik dan catatan kimiawi-mineralogis tersebut yang berkorespondensi dengan letusan-letusan di Dataran Tinggi Dekan/Deccan traps (G), mengingat letusan gigantis tersebut telah dimulai semenjak 600 ribu tahun sebelum batas Kapur-Paleogene. Sumber: Schulte dkk, 2010.

Gambar 6. Perbandingan antara rekaman stratigrafis dan skematis kehidupan biotik di sekitar batas zaman Kapur dan Tersier, atau di sekitar batas Kapur-Paleogene, dengan catatan kimiawi dan mineralogis dari lubang bor Atlantik Utara (ODP 207), yang diperbandingkan lagi dengan unit-unit erupsi di Dataran Tinggi Dekan. Nampak jelas mayoritas spesies zaman Kapur punah di batas Kapur-Paleogene (A). Sementara spesies oportunistik sempat bertahan hingga awal Paleogene (B). Spesies baru juga muncul di awal Paleogene dan tersebar luas ke zaman berikutnya (C). Kepunahan ini ditandai pula dengan merosotnya isotop Karbon-13 (D), pertanda terjadinya gangguan berat terhadap siklus karbon. Juga terjadi penurunan kalsit (E), yang menandakan aktivitas pengendapan karbonat di lautan terganggu. Sementara konsentrasi Iridium, sebagai penanda utama terjadinya tumbukan komet/asteroid, sempat melonjak dramatis di batas Kapur-Paleogene (F). Tak satupun dari rekaman kehidupan biotik dan catatan kimiawi-mineralogis tersebut yang berkorespondensi dengan letusan-letusan di Dataran Tinggi Dekan/Deccan traps (G), mengingat letusan gigantis tersebut telah dimulai semenjak 600 ribu tahun sebelum batas Kapur-Paleogene. Sumber: Schulte dkk, 2010.

Pada tahun 1966 TU pemuda belia Robert Baltosser yang juga geofisikawan yunior di Seismographic Service Corp, Tulsa (Amerika Serikat) berangkat ke Meksiko. Ia bertugas menganalisis data gravitasi PEMEX (perusahaan perminyakan nasional Meksiko) di kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara, seiring terpilihnya tempat kerjanya sebagai salah satu kontraktor PEMEX. Sudah hampir dua dasawarsa PEMEX dibingungkan oleh teka-teki Semenanjung Yucatan. Selama lima tahun sejak 1947 TU, PEMEX telah melakukan survei gravitasi di kawasan ini dengan harapan menemukan cekungan-cekungan potensial kaya minyak bumi. Mereka berhasil mengidentifikasi pola aneh setengah-melingkar di Semenanjung Yucatan bagian utara. Pola seperti itu biasanya menunjukkan ada sesuatu yang terpendam di dalam tanah. Berharap menjumpai cadangan minyak baru, PEMEX mengebor bagian utara kawasan berpola aneh tersebut di dua titik berbeda, yakni di Chicxulub Puerto dan Sacapuc. Sayangnya pengeboran yang menembus kedalaman hampir 1.000 meter itu tidak menghasilkan setetes minyak pun. Namun geolog yang mengawasi pengeboran itu mencatat satu hal yang aneh. Jika pada 800 meter pertama pemboran hanya menembus sedimen karbonat dan gipsum yang cerah, sejak kedalaman 800 meter pengeboran mulai menembus batuan beku kegelapan. Geolog itu menginterpretasikannya sebagai andesit, batuan beku khas di gunung berapi. Maka PEMEX pun berkesimpulan sumurnya telah menembus gunung berapi purba yang telah lama mati. Sumur pun ditutup dan pemburu minyak beralih ke lokasi lain.

Gambar 7. Atas: dua buah cekungan/kawah yang morfologinya mirip meski dibentuk oleh penyebab yang berbeda. Kawah Sedan (diameter 426 meter) dibentuk oleh ujicoba peledakan nuklir Sedan yang melepaskan energi 104 kiloton TNT (kiri). Sementara Kawah Barringer (diameter 1.186 meter) dibentuk oleh tumbukan asteroid 50.000 tahun silam dengan pelepasan eenrgi 3,5 megaton TNT (kanan). Bawah: Sayatan tipis batuan pasir di bawah Kawah Sedan (kiri) dan Kawah Barringer (kanan) saat dilihat dengan mikroskop terpolarisasi. Nampak butir-butir batuannya memperlihatkan pola garis-garis lurus yang sama. Pola ini disebut planar deformation features (PDF) dan merupakan khas terjadinya metamorfosa akibat menerima tekanan yang sangat tinggi. Secara alamiah tekanan yang sangat tinggi di Bumi hanya bisa diproduksi oleh tumbukan komet/asteroid. Sumber: Atomic Energy Comission, 1965; French, 2008; M. Short, 2000.

Gambar 7. Atas: dua buah cekungan/kawah yang morfologinya mirip meski dibentuk oleh penyebab yang berbeda. Kawah Sedan (diameter 426 meter) dibentuk oleh ujicoba peledakan nuklir Sedan yang melepaskan energi 104 kiloton TNT (kiri). Sementara Kawah Barringer (diameter 1.186 meter) dibentuk oleh tumbukan asteroid 50.000 tahun silam dengan pelepasan eenrgi 3,5 megaton TNT (kanan). Bawah: Sayatan tipis batuan pasir di bawah Kawah Sedan (kiri) dan Kawah Barringer (kanan) saat dilihat dengan mikroskop terpolarisasi. Nampak butir-butir batuannya memperlihatkan pola garis-garis lurus yang sama. Pola ini disebut planar deformation features (PDF) dan merupakan khas terjadinya metamorfosa akibat menerima tekanan yang sangat tinggi. Secara alamiah tekanan yang sangat tinggi di Bumi hanya bisa diproduksi oleh tumbukan komet/asteroid. Sumber: Atomic Energy Comission, 1965; French, 2008; M. Short, 2000.

Dua dasawarsa kemudian, pola setengah-melingkar itu tetap mengusik benak geofisikawan PEMEX. Apalagi harga minyak sedang meningkat sehingga penemuan cekungan-cekungan baru menjadi kebutuhan mendesak. Maka dipanggillah perusahaan yang mempekerjakan Baltosser. Kebetulan pemuda ini baru saja usai memetakan struktur Wells Creek di Tennesse (Amerika Serikat) secara gravitasi. Wells Creek adalah sebuah struktur bergaris tengah 13 kilometer yang sudah dipastikan sebagai produk tumbukan asteroid/komet, seiring telah teridentifikasinya kuarsa termetamorfosis dinamik tingkat tinggi didasarnya. Survei gravitasi Baltosser mengukuhkan hal itu, khususnya melalui peta anomali gravitasinya. Tatkala geofisikawan PEMEX menyodorkannya peta gravitasi Semenanjung Yucatan, Baltosser segera menyadari pola aneh setengah-melingkar itu memiliki banyak kemiripan dengan Wells Creek, hanya saja ukurannya 10 kali lebih besar. Maka spontan Baltosser pun berargumen pola setengah-melingkar di Semenanjung Yucatan itu jejak kawah tumbukan.

Namun sebuah perubahan dramatis tak terduga datang menerpa. Manajemen PEMEX sedang melaksanakan reorganisasi disertai perampingan pada semua lini. Geofisikawan PEMEX yang menjadi partner Baltosser turut diberhentikan. PEMEX juga menerapkan peraturan baru yang lebih ketat. Sehingga semua data hasil survei, termasuk peta yang dilihat Baltosser, tidak diperbolehkan keluar dari lingkungan PEMEX apalagi digandakan dan disebarluaskan. Baltosser pun pulang ke Tulsa sembari memendam rasa penasaran akan apa yang dilihatnya. Namun tanpa data di tangan untuk dianalisis, ia tak bisa berbuat apa-apa.

Gambar 8. Glenn Penfield (tengah) dan Antonio Camargo (kanan), bersama dengan Luis Alvarez (kiri) dalam sebuah pertemuan ilmiah di Houston, tahun 1994 TU. Penfield dan Camargo adalah sepasang detektif sains yang memburu kawah raksasa Chicxulub dengan gigih dan berusaha menunjukkannya sebagai kawah raksasa produk tumbukan asteroid yang memusnahkan dinosaurus dan 76 % makhluk hidup lainnya. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 8. Glenn Penfield (tengah) dan Antonio Camargo (kanan), bersama dengan Luis Alvarez (kiri) dalam sebuah pertemuan ilmiah di Houston, tahun 1994 TU. Penfield dan Camargo adalah sepasang detektif sains yang memburu kawah raksasa Chicxulub dengan gigih dan berusaha menunjukkannya sebagai kawah raksasa produk tumbukan asteroid yang memusnahkan dinosaurus dan 76 % makhluk hidup lainnya. Sumber: Penfield, 2009.

Bonanza minyak pasca berkecamuknya Perang Arab-Israel 1973 membuat permintaan minyak dunia kian melonjak. Seperti perusahaan minyak lainnya, PEMEX pun kian agresif mencari cekungan-cekungan minyak yang baru untuk mempertahankan dan bahkan meningkatkan produksinya. Segera PEMEX kembali mendiskusikan pola setengah-melingkar yang unik di Semenanjung Yucatan. Meski satu dasawarsa sebelumnya Baltosser menganggapnya sebagai kawah tumbukan, tak satupun geolog dan geofisikawan PEMEX yang sepaham. Mereka tetap memperkukuhi argumen gunung berapi purba dan menyebut kawasan Semenanjung Yucatan itu sebagai Central Yucatan Igneous Zone. Atas nama profesionalitas, mereka mengabaikan pendapat Baltosser dan menganggapnya sebagai sekedar imajinasi anak muda amatiran yang penuh energi menggelegak, masih idealis dan belum tahu apa-apa tentang realitas dunia. Namun PEMEX tetap membutuhkan survei baru sebagai pembanding guna mengetahui lebih lanjut apa yang tersembunyi di bawah Semenanjung Yucatan dan kawasan lepas pantainya. Syukur-syukur ada prospek minyak yang bisa dibor.

Maka pada 1978 TU datanglah perusahaan survei Western Geophysical (juga dari Amerika Serikat) sebagai pemain baru. Dalam rombongan ini terdapat pula Glenn Penfield, seorang geofisikawan ingusan namun sudah berpengalaman dengan pengukuran dan pembuatan peta magnetik kawasan. Selama tiga bulan di tahun 1976 TU Penfield menghabiskan waktunya di Alaska untuk melaksanakan survei aeromagnetik menggunakan radas magnetometer yang diterbangkan pesawat. Lebih dari 25.000 kilometer lintasan penerbangan ditempuhnya, beberapa melalui gunung-gemunung berapi besar di Alaska. Sehingga bagaimana anomali magnetis khas gunung berapi telah menjadi pengetahuannya, baik gunung berapi aktif yang tersingkap di paras Bumi maupun gunung berapi purba yang terpendam jauh di dalam tanah.

Divisi Aerosurvey perusahaan Western Geophysics mulai melaksanakan survei aeromagnetik di Semenanjung Yucatan sejak April 1978 TU. Selama berbulan-bulan kemudian Penfield dan rekan-rekannya menghabiskan waktu untuk terbang di atas kawasan pada altitud 5.000 meter dpl dengan lintasan barat-timur sejauh 400 kilometer. Lintasan terbang selanjutnya hanya bergeser 4 kilometer di sebelah lintasan terbang sebelumnya. Setelah usai, rute pesawat diubah menjadi berarah utara-selatan juga sejauh 400 kilometer, Namun selisih antar lintasan kali ini lebih lebar, yakni 20 kilometer. Dengan cara ini maka dihasilkan peta magnetik Teluk Meksiko dengan resolusi hingga 30 meter. Secara akumulatif panjang lintasan penerbangan survei tersebut mencapai kurang lebih 25.000 kilometer.

Gambar 9. Kiri: dua dari sekian banyak rekaman analog akan anomali magnetik di Semenanjung Yucatan bagian utara, yang diperoleh Penfield selama survei aeromagnetik bersama perusahaan Western Geophysics di tahun 1978 TU. Kanan: saat rekaman-rekaman anomali magnetik diolah dalam perangkat lunak geofisika, terlihat bahwa semua anomali magnetik tersebut terkumpul dalam satu kawasan besar berbentuk melingkar dengan diameter tak kurang dari 90 kilometer. Kawasan anomali magnetik ini berimpit dengan Central Yucatan Igneous Zone, namun Penfield kemudian memperkenalkan istilah Struktur Chicxulub. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 9. Kiri: dua dari sekian banyak rekaman analog akan anomali magnetik di Semenanjung Yucatan bagian utara, yang diperoleh Penfield selama survei aeromagnetik bersama perusahaan Western Geophysics di tahun 1978 TU. Kanan: saat rekaman-rekaman anomali magnetik diolah dalam perangkat lunak geofisika, terlihat bahwa semua anomali magnetik tersebut terkumpul dalam satu kawasan besar berbentuk melingkar dengan diameter tak kurang dari 90 kilometer. Kawasan anomali magnetik ini berimpit dengan Central Yucatan Igneous Zone, namun Penfield kemudian memperkenalkan istilah Struktur Chicxulub. Sumber: Penfield, 2009.

Sejak hari pertama survei aeromagnetik, Penfield sudah mendeteksi anomali medan magnetik di titik tertentu. Anomalinya memang kecil, antara 1 hingga 5 nanoTesla di atas rata-rata. Namun cakupan areanya cukup besar. Titik-titik anomali tersebut dijumpai di hampir setiap lintasan penerbangan survei, sepanjang April hingga Agustus 1978 TU. Setelah penerbangan usai, mulailah analisis dilakukan dalam periode September 1978 hingga Maret 1979 TU. Titik-titik anomali tiap lintasan penerbangan survei dimasukkan dalam perangkat lunak pengolah data Western Geophysics. Perangkat lunak itu juga memadukannya dengan peta topografi daratan Semenanjung Yucatan dan batimetri Teluk Meksiko. Hasilnya, ditemukanlah sebuah kawasan anomali magnetik yang sangat besar. Kawasan tersebut terkonsentrasi dalam sebuah struktur sirkular mengesankan berdiameter lebih dari 90 kilometer dan berimpit dengan Central Yucatan Igneous Zone.

Selain memanfaatkan perangkat lunak, Penfield juga menggunakan cara konvensional. Mereka mengeplot titik-titik anomali tersebut ke dalam peta kawasan. Keduanya merasa takjub saat melihat sejumlah titik di peta ternyata membentuk pola setengah-melingkar. Penfield pun berbagi cerita dengan rekan geofisikawannya di PEMEX. Si rekan, yang sama takjubnya, segera menggali timbunan arsip dan menyodorkan peta gravitasi Semenanjung Yucatan yang dilihat Baltosser satu dasawarsa sebelumnya. Kala dua peta ini digabungkan, jelas terlihat terlihat bagaimana pola setengah-melingkar peta gravitasi dan pola setengah-melingkar peta aeromagnetik membentuk satu kesatuan struktur sirkular bergaris tengah lebih dari 100 kilometer. Sama persis dengan hasil olahan perangkat lunak. Mengacu pengalamannya selama di Alaska, pola anomali magnetik berskala besar di Semenanjung Yucatan sangat berbeda dengan yang umumnya dijumpai di gunung berapi, baik aktif maupun purba. Penfield pun sependapat dengan Baltosser, bahwa Central Yucatan Igneous Zone lebih mungkin merupakan kawah tumbukan raksasa yang terpendam. Maka, sejak Agustus 1978 TU nama Struktur Chicxulub pun mulai bergaung.

Tapi senasib dengan Baltosser, PEMEX pun mengabaikan pendapat Penfield dan melemparkan laporannya ke kolong arsip di gudang data. Sesuai kebijakannya, PEMEX juga melarang Penfield memublikasikan apapun yang berbasis data PEMEX. Pada 1979 TU, PEMEX kembali mengebor daratan Yucatan di Yaxcopoil. Pengeboran sedalam 1.800 meter itu lagi-lagi tidak menemukan minyak, sehingga sumur pun ditutup dan ditinggalkan. Namun geolog yang menyupervisi pengeboran, yakni Burkhard Dressler dan David Kring, menjumpai keanehan yang mirip dengan temuan di sumur Chicxulub Puerto dan Sacapuc tiga dasawarsa sebelumnya. Pada kedalaman 800 meter tidak lagi dijumpai sedimen karbonat dan gipsum, namun justru ditemukan bebatuan mirip breksi, sejenis batuan sedimen yang tersusun dari bongkahan-bongkahan batu bersudut tajam. Breksi juga biasa dijumpai di kawasan gunung berapi, sehingga PEMEX tanpa ragu mengatakan sumur Yaxcopoil pun menembus gunung berapi purba di Central Yucatan Igneous Zone.

Menemukan Chicxulub

Selagi PEMEX dibingungkan oleh teka-teki Semenanjung Yucatan namun sibuk memperkukuhi argumen gunung berapi purba, satu kuartet ilmuwan menggoncangkan dunia ilmu geologi, astronomi, biologi dan fisika lewat publikasi menggemparkan. Dalam bulan Juni 1980 TU kuartet ilmuwan Luis W. Alvarez, Walter Alvarez, Frank Asaro dan Helen Michel dari University of California (Berkeley) mengumumkan temuan tentang hubungan peristiwa pemusnahan massal 65 juta tahun silam dengan sumber ekstraterestrial berupa tumbukan komet/asteroid. Lewat analisis terhadap lapisan lempung hitam tipis yang terjepit di antara sedimen zaman Kapur dan Tersier dari sejumlah singkapan seperti di Gubbio (Italia), Stevns Klint (Denmark) dan Woodside Creek (Selandia Baru), mereka menemukan konsentrasi Iridium cukup pekat. Yakni antara 30 hingga 160 kali di atas normal. Iridium adalah salah satu logam yang ditemukan berlimpah dalam meteorit namun tidak di paras Bumi. Sehingga jika di daratan atau lautan terdapat temuan konsentrasi Iridium nan pekat, jelas sumbernya adalah debu-debu meteor dari langit. Jika Iridium di lempung hitam tipis tersebut dianggap berasal dari pengendapan debu-debu antariksa, maka butuh waktu setidaknya 500 ribu tahun untuk mencapai konsentrasi sepekat itu. Namun berselang setahun kemudian lewat analisis singkapan Caravaca (Spanyol), Jan Smit menyimpulkan deposisi lempung hitam berlangsung jauh lebih cepat yakni hanya dalam waktu sekitar 50 tahun.

Gambar 10. Contoh lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di lembah Raton, Colorado (Amerika Serikat). Di bawahnya terdapat sedimen zaman Kapur yang mengindikasikan lingkungan pengendapan berawa-rawa. Sementara diatasnya terdapat sedimen zaman Tersier (Paleogene). Karena relatif dekat dengan kawah raksasa Chicxulub, lempung hitam di sini relatif tebal dan terdiri dari dua sub-lapisan. Sub-lapisan bawah merupakan endapan produk pembentukan kawah raksasa Chicxulub. Sementara sub-lapisan atas (tebal 5 mm) berasal dari material asteroid penumbuk dan debu jelaga produk kebakaran hutan global. Sumber: Brien, 2006.

Gambar 10. Contoh lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di lembah Raton, Colorado (Amerika Serikat). Di bawahnya terdapat sedimen zaman Kapur yang mengindikasikan lingkungan pengendapan berawa-rawa. Sementara diatasnya terdapat sedimen zaman Tersier (Paleogene). Karena relatif dekat dengan kawah raksasa Chicxulub, lempung hitam di sini relatif tebal dan terdiri dari dua sub-lapisan. Sub-lapisan bawah merupakan endapan produk pembentukan kawah raksasa Chicxulub. Sementara sub-lapisan atas (tebal 5 mm) berasal dari material asteroid penumbuk dan debu jelaga produk kebakaran hutan global. Sumber: Brien, 2006.

Karena lapisan lempung hitam sejenis tersingkap pula di berbagai penjuru (dalam catatan terkini, ditemukan di lebih dari 350 singkapan di lima benua) Alvarez dkk meyakini skala peristiwa yang menyebabkannya bersifat global. Perhitungan Alvarez dkk menyimpulkan bahwa lempung hitam tipis tersebut hanya bisa dibentuk oleh tumbukan komet/asteroid berdiameter 10 +/- 4 km. Tumbukan komet/asteroid sebesar itu bakal menimbulkan kawah tumbukan raksasa bergaris tengah tak kurang dari 200-an kilometer. Tumbukan seukuran ini memproduksi debu sangat banyak yang terhambur ke atmosfer dan berperan sebagai tabir surya sehingga intensitas sinar Matahari di di paras Bumi turun drastis. Perhitungan menunjukkan pada puncaknya intensitas sinar Matahari yang diterima paras Bumi tinggal sepersepuluh juta dari normalnya. Maka fotosintesis akan terhenti, yang segera membunuh fitoplankton dan flora berdaun hijau. Selanjutnya giliran kawanan fauna yang tumbang berkalang tanah. Sayangnya Alvarez dkk tidak bisa menyodorkan bukti dimana lokasi kawah raksasa tersebut. Belakangan pada tahun 1984 TU Bruce Bohor dkk dari United States Geological Survey memperkuat argumen Alvares dkk. Bohor dkk menemukan butir-butir kuarsa yang termetamorfosis dinamik tingkat tinggi dalam lempung hitam di tepi Madrid Road, Colorado (Amerika Serikat). Setahun kemudian giliran Wendy Wolbach yang menemukan bahwa lapisan lempung hitam itu sangat kaya dengan butir-butir karbon mikro hasil kebakaran hutan konifer dalam skala global.

Penfield menyimak publikasi menggemparkan tersebut dan segera menyadari Struktur Chicxulub mungkin adalah kawah raksasa yang dibicarakan Alvarez dkk. Berdasar ketebalan sedimen di atas batuan mirip andesit/breksi di sumur Chicxulub Puerto dan Yaxcopoil, Penfield mengetahui umur struktur itu sekitar 80 juta tahun. Namun jika betul kawah tumbukan, umurnya bisa lebih muda karena faktor deposisi sedimen dasar kawah. Sehingga umur 65 juta tahun adalah masuk akal. Dengan rasa gembira meluap Penfield menghubungi Antonio Camargo, koleganya di Meksiko, menceritakan apa yang diketahuinya. Mereka akhirnya bersepakat untuk melaporkan Struktur Chicxulub serta kemungkinannya sebagai kawah raksasa penyebab pemusnahan massal 65 juta tahun silam dalam pertemuan ilmiah. Yang dituju adalah temu ilmiah geofisikawan dibawah tajuk Society of Exploration Geophysicist di Los Angeles (Amerika Serikat) pada bulan Oktober 1981. Di forum ini Penfield dan camargo memaparkan apa yang selama ini dikenal sebagai Central Yucatan Igneous Zone merupakan Struktur Chicxulub yang adalah kawah raksasa produk tumbukan komet/asteroid dan berkaitan dengan pemusnahan massal 65 juta tahun silam.

Gambar 11. Contoh lain lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di dalam gua Geulhemmergroeve di dekat Geulhem (Belanda). Di sini baik sedimen zaman kapur maupun Tersier merupakan lempung. Dua orang geolog nampak sedang mengamati lapisan tipis lempung hitam yang memiliki nilai ilmiah sangat tinggi ini. Sumber:  Wilson, 2010.

Gambar 11. Contoh lain lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di dalam gua Geulhemmergroeve di dekat Geulhem (Belanda). Di sini baik sedimen zaman kapur maupun Tersier merupakan lempung. Dua orang geolog nampak sedang mengamati lapisan tipis lempung hitam yang memiliki nilai ilmiah sangat tinggi ini. Sumber: Wilson, 2010.

Namun pertemuan Society of Exploration Geophysicist berlangsung bersamaan dengan pertemuan lain yang lebih presitisius, yakni Snowbird Conference di Utah (juga di Amerika Serikat). Berbeda dengan Society of Exploration Geophysicist, Snowbird conference dihadiri oleh para ilmuwan keplanetan, palentolog dan geolog yang secara khusus membahas peristiwa pemusnahan massal dan tumbukan komet/asteroid. Maka kala presentasi Penfield dan Camargo di Los Angeles ditanggapi dengan biasa-biasa saja dan bahkan cenderung dingin, konferensi di Utah justru begitu bersemangat menunggu pemaparan penyelidikan kandidat-kandidat kawah raksasa produk tumbukan yang memicu pemusnahan massal. Utah tak mengetahui sedikitpun bahwa Struktur Chicxulub sedang dipaparkan di Los Angeles. Nestapa Penfield bertambah setelah pejabat PEMEX mengecamnya secara terbuka. PEMEX kecewa data anomali magnetik milik mereka ternyata menjadi basis pemaparan di di Los Angeles.

Tapi Los Angeles jugalah yang mempertemukan Penfield dengan Carlos Byars, wartawan Houston Chronicle dan satu-satunya orang yang tertarik dengan presentasinya. Tanpa membuang waktu, Houston Chronicle edisi 13 Desember 1980 TU memajang artikel Penfield dan Camargo di halaman pertama dengan judul provokatif, lengkap dengan peta Struktur Chicxulub. Byars juga mempublikasikan tulisannya di majalah astronomi prestisius Sky and Telescope edisi Maret 1982 TU. Belakangan editor Sky and Telescope memangkas habis-habisan tulisannya sehingga hanya ditempatkan pada kolom singkat di halaman 249 dan 250. Byars pun khawatir tidak semua orang membacanya. Penfield sendiri terbang ke Houston (juga di Amerika Serikat) dan bertemu dengan pakar-pakar keplanetan di NASA Johnston Spaceflight Center. Salah satunya William Phinney. Phinney menekankan bahwa gagasan Struktur Chicxulub tidak akan dianggap remeh jika Penfield sanggup memperlihatkan bukti batuan metamorf dinamik tingkat tinggi dari struktur tersebut.

Gambar 12. Citra rupabumi kawasan Semenanjung Yucatan, diproduksi dengan peta DEM (digital elevation model) berdasarkan data SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) NASA. Sebagian lengkungan tepi kawah (cincin kawah) Struktur Chicxulub nampak jelas dalam citra ini, seperti diperlihatkan dalam tanda panah. Sumber: NASA, 2000.

Gambar 12. Citra rupabumi kawasan Semenanjung Yucatan, diproduksi dengan peta DEM (digital elevation model) berdasarkan data SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) NASA. Sebagian lengkungan tepi kawah (cincin kawah) Struktur Chicxulub nampak jelas dalam citra ini, seperti diperlihatkan dalam tanda panah. Sumber: NASA, 2000.

Saran Phinney membakar obsesi Penfield. Segera ia terbang ke Meksiko dan mencari sampel batuan khususnya di sekitar sumur-sumur yang pernah dibor PEMEX, atas biaya sendiri. Setelah tahu batuan dari sumur yang dibor di dasawarsa 1970-an dikirim ke Quetzalcoalcos, ia pun menyewa taksi dan pergi ke sana, hanya untuk mendapati gudang penyimpanan batuan sudah dibongkar dan diratakan dengan tanah. Tanpa patah semangat, Penfield menyigi jengkal demi jengkal puing-puing gudang guna mencari sisa-sisa batuan, namun tanpa hasil. Pencarian ke seluruh penjuru hingga 600 kilometer dari Merrida, dengan meneliti setiap cenote (telaga dolina) yang ada pun tidak mendapati batuan andesit/basalt yang dicarinya. Dari Merrida, ia pergi ke Sacapuc. Lokasi sumur Sacapuc ternyata sudah berubah jadi kandang babi dan berada di bawah timbunan kotoran. Mengabaikan bau kotoran dan rasa jijik, ia menggali hingga posisi sumur ketemu dan mencari batuan yang diinginkannya, lagi-lagi tanpa hasil. Lantas pergilah ia ke sumur di Chicxulub Puerto. Ketika sumur digali, disinilah bongkahan-bongkahan batuan yang dicarinya dijumpai sebagai penutup sumur. Penfield mengambil sampel seberat 9 kilogram, membersihkannya dari sisa-sisa semen penutup sumur dan segera dikirim ke Houston.

Lidah memang tak bertulang. Kerja keras Penfield tidak diapresiasi Phinney. Rupanya argumen gunung api purba di Semenanjung Yucatan juga telah merasuki benak ilmuwan-ilmuwan keplanetan NASA. Lebih dari itu, ilmuwan-ilmuwan itu pun terhinggapi penyakit profesionalitas layaknya geolog dan geofisikawan PEMEX. Mereka menganggap, sebagai profesional, merekalah yang lebih paham akan sifat dan dinamika kawah tumbukan. Apalagi dengan gencarnya misi antariksa antarplanet sejak dasawarsa 1960-an. Sementara Penfield yang hanya anak bawang. Sehingga meski Penfield datang membawa gagasan Stuktur Chicxulub dan segerobak sampel, ia hanyalah sosok amatir yang dianggap tidak memahami persoalan dan apa yang diungkapkannya sendiri, apalagi mengaitkannya dengan pemusnahan massal. So, genta perang amatir vs profesional kembali ditabuh. Sampel kiriman Penfield dicueki di Houston dan ilmuwan-ilmuwan NASA menganggap teka-teki Yucatan sudah usai dengan penjelasan tentang gunung api purba (Central Yucatan Igneous Zone).

Perang serupa juga dialami Byars. Setiap tahun, sebagai jurnalis, ia menghadiri pertemuan demi pertemuan di bawah Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) di Houston. Dalam setiap sesi ia selalu berupaya meyakinkan ilmuwan yang dijumpainya mengenai Struktur Chicxulub, namun selalu ditolak. Byars dianggap sebagai jurnalis ilmiah yang baik, namun pembahasan kawah tumbukan dianggap bukan kompetensinya. Dalam salah satu pertemuan bahkan tulisan tentang Struktur Chicxulub yang disiapkannya langsung diserahkan seorang ilmuwan kepada mahasiswa S-1 binaannya. Belakangan sang mahasiswa malah menghilangkan tulisan tersebut. Situasi tak berubah memasuki tahun 1988 TU kala Snowbird Conference kedua diselenggarakan, juga mengambil tempat di Utah. Kelak Penfield menyebut periode sulit sepanjang Maret 1979 hingga Februari 1990 TU sebagai tahun-tahun yang penuh kebisuan.

Gambar 13. Salah satu citra sayatan tipis sampel batuan hasil pengeboran di lokasi Struktur Chicxulub saat dilihat dengan mikroskop polarisasi. Nampak garis-garis yang merupakan pola planar deformation features (PDF), penanda khas metamorfosis akibat tekanan sangat tinggi. Inilah bukti kuat bahwa Struktur Chicxulub merupakan kawah raksasa produk tumbukan asteroid/komet. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 13. Salah satu citra sayatan tipis sampel batuan hasil pengeboran di lokasi Struktur Chicxulub saat dilihat dengan mikroskop polarisasi. Nampak garis-garis yang merupakan pola planar deformation features (PDF), penanda khas metamorfosis akibat tekanan sangat tinggi. Inilah bukti kuat bahwa Struktur Chicxulub merupakan kawah raksasa produk tumbukan asteroid/komet. Sumber: Penfield, 2009.

Pada bulan Maret 1990 TU, kegigihan Byars menemukan hasilnya, Ia bersua Alan Hildebrand, pemuda tanggung lulusan University of Arizona yang sedang bersemangat mencari kawah tumbukan penyebab pemusnahan massal 65 juta tahun silam tanpa sponsor siapapun. Hildebrand sudah mendengar dari Jan Smit bahwa lapisan lempung hitam di Karibia lebih tebal dibanding tempat lain dimanapun, sehingga kawah tumbukan yang dicari tentu berada di dekat Kini. Hildebrand sebelumnya meneliti lapisan serupa di Beloc (Haiti) yang tebalnya mencapai 1 meter. Dari koleganya William Boynton, Hildebrand juga tahu lempung hitam tebal juga dijumpai di Texas, namun tidak setebal di Beloc. Esktrapolasi ketebalan lempung Texas, Beloc dan Karibia membuat Hildebrand dan Boynton berpendapat kawah raksasa itu mungkin saja ada di Colombia. Mereka segera menulis makalah ilmiah tentangnya yang akan dikirim ke jurnal Science. Menjelang pengiriman, Byars mempertemukannya dengan Penfield dan segera keduanya terlibat diskusi intensif akan Struktur Chicxulub. Hildebrand terpukau dengan teori Penfield dan mencantumkannya dalam tulisannya di Science.

Saat mengikuti wawancara kerja di Geological Survey of Canada, Hildebrand menyadari institusi ini menyimpan peta-peta gravitasi seluruh benua Amerika, termasuk Colombia dan Semenanjung Yucatan. Hildebrand agak kecewa ketika menemukan Colombia ternyata tidak memiliki anomali gravitasi yang diharapkannya. Sebaliknya justru di Semenanjung Yucatan-lah anomali gravitasi tersebut berada. Segera benaknya berbinar dengan satu nama : Penfield. Tanpa membuang waktu, Hildebrand terbang kembali ke Amerika Serikat untuk berdiskusi panjang lebar dengan Boynton, Penfield dan Camargo dengan disaksikan Byars. Akhirnya disusunlah makalah tentang Struktur Chicxulub. Pada April 1990 TU ia dikirim ke Nature, hanya untuk menerima penolakan langsung dari juri. Hildebrand menyadari salah satu alasan penolakan adalah tiadanya bukti langsung tentang Struktur Chicxulub sebagai kawah tumbukan.

Hildebrand segera bertanya-tanya pada semua orang yang dianggapnya tahu tentang nasib batuan hasil pengeboran PEMEX di dasawarsa 1970-an. Akhirnya didapat informasi akurat bahwa sebagian sampel batuan itu dikirim PEMEX ke Al Weidie di University New Orleans. Rupanya sampel-sampel itu dijadikan bahan untuk mempelajari sistem air bawah tanah di Semenanjung Yucatan. Begitu dikabarkan ke Penfield, segera ia terbang ke New Orleans dan berhasil memperoleh 600 kotak sampel yang dimaksud. Tanpa membuang waktu ia mengirimkan beberapa kotak ke Hildebrand. Hildebrand segera mengirimnya lagi ke Arizona dimana David Kring, mantan supervisor sumur Yaxcopoil yang kemudian bekerja di University of Arizona, telah menunggu bersama partnernya Jacobsen dan Pilkington. Segera terkuak bahwa sampel itu memang mengandung butir-butir kuarsa yang termetamorfosis dinamik tingkat tinggi. Inilah bukti yang dicari-cari itu. Struktur Chicxulub memang dibentuk oleh tumbukan komet/asteroid raksasa.

Kini teori Struktur Chicxulub telah menemukan bukti penyokong terkuatnya. Namun masih ada satu halangan menghadang: perang amatir vs profesional. Hildebrand segera menulis makalah ilmiah tentang bukti Struktur Chicxulub sebagai kawah tumbukan dengan menyertakan Penfield, Camargo, Boynton, Kring, Jacobsen dan Pilkington sebagai penulis tambahan. Makalah segera dikirimkan ke Nature, namun kembali juri menolaknya kali ini tanpa alasan yang jelas. Tapi alasannya diduga sangat personal, terkait status Hildebrand dkk yang dianggap amatiran. Tak menyerah dengan penolakan Nature, Hildebrand mengirimkan makalahnya ke jurnal lain, Geology, yang akhirnya memuatnya di edisi September 1991 TU. Dengan cepat publikasi ini memukau dunia. Ibarat bak air yang lepas sumbatnya, publikasi ini segera memantik perhatian besar akan Struktur Chicxulub.

Gambar 14. Gambaran artis saat-saat asteroid raksasa (diameter 5 hingga 15 kilometer) jatuh di Teluk Meksiko purba dengan kawanan Pterosaurus berterbangan di latar depan. Tumbukan ini memicu bencana global yang menyebabkan 76 % makhluk hidup zamannya musnah, termasuk dinosaurus. Digambar oleh Donald E. Davis untuk NASA pada 1994 TU. Sumber: Davis, 1994.

Gambar 14. Gambaran artis saat-saat asteroid raksasa (diameter 5 hingga 15 kilometer) jatuh di Teluk Meksiko purba dengan kawanan Pterosaurus berterbangan di latar depan. Tumbukan ini memicu bencana global yang menyebabkan 76 % makhluk hidup zamannya musnah, termasuk dinosaurus. Digambar oleh Donald E. Davis untuk NASA pada 1994 TU. Sumber: Davis, 1994.

Satu demi satu dukungan pun berdatangan. Carl C. Swisher dari Berkeley datang menyodorkan hasil pertanggalan radioaktif berbasis Kalium-Argon dengan kesimpulan umur struktur itu memang 65 juta tahun. Di tahun yang sama, 1991, Kevin Pope bersama Adriana Ocampo dan Charles Duller menuturkan pola sebaran cenote di Semenanjung Yucatan ternyata sangat dipengaruhi Stuktur Chicxulub. Konsentrasi terbesar cenote terletak di atas tepi kawah (cincin kawah) dan sebagian lagi di luar tepi kawah dimana produk tumbukan sebagian besar diendapkan. Hanya sebagian kecil saja yang dijumpai di dalam kawah, yakni di dalam area yang disebut puncak pusat (central peak). Jika Struktur Chicxulub tidak ada, cenote-cenote tersebut pun tak terbentuk. Implikasinya bakal membuat umat manusia mulai dari masa peradaban Maya di masa silam hingga sekarang sulit berkembang.

Referensi :

Penfield. 2009. Finding Chicxulub.

Verschuur. 1996. Impact! The Threat of Comets and Asteroids. Oxford University Press, New York, USA.

French. 1998. Traces of Catastrophe, A Handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures. Lunar Planetary Institute, Arizona, USA.

Schulte dkk. 2010. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science 327, 5 March 2010, pp 1214-1218 + Supporting Materials .

Brien. 2006. Raton Basin Field Trip, Southern Colorado / Northern New Mexico, September 28 – October 1, 2006. Lunar Planetary Institute, Arizona, USA.

Wilson. 2010. The Best Cretaceous-Paleogene Boundary Yet. Wooster Geologist Blog.

Hildebrand dkk. 1990. Chicxulub Crater Size and Structure as Revealed by Horizontal Bouguer Gravity Gradients and Cenote Distribution. Lunar & Planetary Science XXVI, 603-604.

Mengabadikan Komet Lovejoy, Tamu Purba dari Tepi Tata Surya

Tamu itu bernama Lovejoy. Tidak. Namanya tidaklah beraroma romantis yang berkelindan di seputar cinta (love) maupun kegembiraan (joy). Ia mendapatkan nama megahnya dari sesosok Australia paruh baya bernama lengkap Terry Lovejoy, orang pertama yang menyaksikan eksistensinya. Terry Lovejoy adalah seorang insinyur informatika yang tak kepalang tanggung menceburkan diri dalam jagat astronomi di waktu senggangnya. Sebagai astronom amatir, yakni astronom yang tak berlatar-belakang pendidikan astronomi secara formal, nama Terry Lovejoy mendunia melalui modifikasinya terhadap kamera-kamera digital untuk keperluan pemotretan/pencitraan astronomi (astrofotografi). Modifikasi tersebut membuat para astronom amatir mampu memuaskan hasratnya mengabadikan benda-benda langit khususnya obyek jauh seperti galaksi, gugus bintang (cluster) dan awan gas (nebula) dengan leluasa tanpa harus merogoh kocek terlalu dalam.

Selain inovasi tersebut, dalam jagat astronomi nama Terry Lovejoy juga dikenal sebagai penemu komet. Menyapu langit secara rutin dari kawasan pedesaan negara bagian Queensland (Australia), sejauh ini sosok Terry Lovejoy telah menemukan lima buah komet baru semenjak 2007 Tarikh Umum (TU). Prestasi ini layak diacungi jempol, mengingat upaya penemuan komet-komet baru pada masa kini harus bersaing dengan sejumlah sistem penyigian langit semi-otomatis seperti Spacewatch, LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroids Research), Catalina Sky Survey, Siding Spring Survey maupun Pan–STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System). Sesuai dengan tatanama komet yang diberlakukan IAU (International Astronomical Union), sebuah komet baru akan diberi nama sesuai dengan nama penemunya ataupun nama sistem penyiginya. Dengan demikian kelima komet baru yang ditemukan Terry Lovejoy pun menyandang nama Lovejoy.

Gambar 1. Komet C/2014 Q2 Lovejoy dalam observasi hari pertama di tengah gelimang cahaya Bulan pasca purnama dan awan-awan tipis yang berarak-arak. Atas: kedudukan komet (tanda panah) dalam citra bidang lebar rasi bintang Taurus dan Waluku. Bawah: detil posisi komet dan bintang-bintang disekelilingnya, sebagai perbesaran dari kotak kuning dalam citra diatasnya. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 1. Komet C/2014 Q2 Lovejoy dalam observasi hari pertama di tengah gelimang cahaya Bulan pasca purnama dan awan-awan tipis yang berarak-arak. Atas: kedudukan komet (tanda panah) dalam citra bidang lebar rasi bintang Taurus dan Waluku. Bawah: detil posisi komet dan bintang-bintang disekelilingnya, sebagai perbesaran dari kotak kuning dalam citra diatasnya. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Untuk membedakan satu dengan lainnya, komet-komet yang bernama serupa tersebut juga memiliki identitas tersendiri sesuai dengan sistem penandaan yang diberlakukan IAU bagi komet. Dalam hal komet Lovejoy, kelima komet tersebut beridentitas sebagai C/2007 E2 Lovejoy (ditemukan 15 Maret 2007 TU), C/2007 K5 Lovejoy (ditemukan 26 Mei 2007 TU), C/2011 W3 Lovejoy (ditemukan 27 November 2011 TU), C/2013 R1 Lovejoy (ditemukan 7 September 2013 TU) dan yang terakhir C/2014 Q2 Lovejoy (ditemukan 17 Agustus 2014 TU).

Tamu purba dari tepi tata surya yang kita bicarakan di sini adalah komet C/2014 Q2 Lovejoy. Saat pertama kali disaksikan Terry Lovejoy melalui teleskop reflektor Schmidt-Cassegrain 20 cm, komet ini masih demikian redup hingga lebih redup ketimbang planet-kerdil Pluto. Pada 17 Agustus 2014 TU itu sang komet masih melata pelan di latar depan rasi Cetus. Ia berjarak 423 juta kilometer dari Bumi kita, atau di antara orbit Mars dan Jupiter. Observasi demi observasi berikutnya menghasilkan segudang data yang memperlihatkan bahwa komet C/2014 Q2 Lovejoy ini adalah komet periodik yang berperiode sangat panjang. Orbitnya sangat lonjong (sangat ellips) dengan perihelion sejarak 193 juta kilometer (orbit Bumi = 149,6 juta kilometer). Sementara aphelionnya lebih jauh lagi, yakni terletak pada jarak 172,9 milyar kilometer, atau hampir 30 kali lipat lebih besar ketimbang jarak rata-rata Matahari ke planet-kerdil Pluto. Dengan profil orbit sedemikian, jelas bahwa komet C/2014 Q2 Lovejoy merupakan komet yang bersumber dari awan komet Opik-Oort di tepian tata surya kita. Butuh waktu hingga 13.900 tahun lamanya bagi sang komet untuk menyelesaikan sekali putaran mengelilingi Matahari dalam orbitnya.

Komet Terang

Gambar 2. Komet C/2014 Q2 Lovejoy dalam observasi hari kedua dalam kondisi langit sempurna. Kiri: kedudukan komet (tanda panah) dalam citra bidang lebar rasi bintang Taurus dan Waluku. Kanan: detil posisi komet dan bintang disekelilingnya, sebagai perbesaran dari kotak kuning dalam citra sebelah kiri. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 2. Komet C/2014 Q2 Lovejoy dalam observasi hari kedua dalam kondisi langit sempurna. Kiri: kedudukan komet (tanda panah) dalam citra bidang lebar rasi bintang Taurus dan Waluku. Kanan: detil posisi komet dan bintang disekelilingnya, sebagai perbesaran dari kotak kuning dalam citra sebelah kiri. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Dapat kita bayangkan pada saat komet ini melintasi perihelionnya sebelum kali ini, ia melihat Bumi dalam situasi 13.900 tahun silam. Yakni Bumi yang (setengah) mengigil kedinginan di tengah periode dingin Older Dryas penghujung zaman es terakhir yang juga penghujung kala Pleistosen dalam skala waktu geologi. Leluhur kita saat itu, yakni generasi Homo sapiens, memang sudah ada namun masih melakoni kehidupan berburu dan meramu serta masih berpindah-pindah tempat tinggal. Kebudayaan mereka masih berkutat di kebudayaan batu paleolitikum atas akhir. Kini saat komet yang sama kembali ke lingkungan dekat Bumi dalam perjalanannya menuju perihelionnya, ia mungkin akan tercengang demikian rupa menyaksikan planet biru kita telah berubah demikian dramatis.

Sedari awal ditemukannya disadari komet C/2014 Q2 Lovejoy memang berpotensi menjadi komet terang. Perhitungan astronomis menunjukkan komet ini bakal tiba di titik perihelionnya pada 30 Januari 2015 TU mendatang. Namun komet bakal tiba di titik terdekatnya ke Bumi pada 7 Januari 2015 TU pukul 15:27 WIB. Saat ini komet C/2014 Q2 Lovejoy ini berjarak 70 juta kilometer dari Bumi kita dan melejit dengan kecepatan relatif 43,2 kilometer/detik (~155.500 kilometer/jam) terhadap Bumi kita. Pada jarak tersebut, tak ada potensi tumbukan antara komet ini dengan Bumi. Sebaliknya sang komet bakal menyajikan pemandangan langit yang mengesankan. Pada awalnya diprediksikan bahwa sepanjang Januari 2015 TU ini komet C/2014 Q2 Lovejoy bakal berbinar dengan magnitudo semu +6.

Magnitudo semu +6 adalah batas kemampuan penglihatan mata manusia khususnya di kawasan yang betul-betul gelap (bukan pedesaan, apalagi perkotaan) di bawah langit yang cemerlang sempurna (tanpa awan sama-sekali) dan tidak sedang Bulan purnama. Pada magnitudo tersebut, komet C/2014 Q2 Lovejoy mudah untuk disaksikan dengan alat bantu sederhana seperti binokuler ataupun teleskop kecil, asal diarahkan ke posisi yang tepat. Namun prediksi demikian tidak selalu menghasilkan kenyataan. Pengalaman menunjukkan sebuah komet dapat saja lebih terang dibanding prediksi awalnya, namun bisa pula terjadi sebuah komet justru lebih redup dibanding prediksi awal.

Gambar 3. Kiri: komet C/2014 Q2 Lovejoy (tanda panah) dalam citra bidang lebar rasi bintang Taurus dan Eridanus. Kanan: detil posisi komet dan bintang disekelilingnya, sebagai perbesaran dari kotak kuning dalam citra sebelah kiri. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 3. Kiri: komet C/2014 Q2 Lovejoy (tanda panah) dalam citra bidang lebar rasi bintang Taurus dan Eridanus. Kanan: detil posisi komet dan bintang disekelilingnya, sebagai perbesaran dari kotak kuning dalam citra sebelah kiri. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Posisi Indonesia terhadap kedudukan komet ini sungguh unik dan menjanjikan. Kombinasi sudut antara orbit komet dan ekliptika (bidang edar Bumi dalam mengelilingi Matahari) yang sebesar 80 derajat dengan sejumlah kekhasan lainnya dan posisi Indonesia membuat komet ini akan muncul di langit timur dalam kedudukan cukup tinggi segera setelah mentari terbenam. Dan ia baru menghilang (terbenam) pada waktu dinihari, beberapa jam jelang Matahari terbit kembali. Dengan demikian tersedia waktu hingga berjam-jam lamanya untuk mencermati sang komet. Kondisi ini sangat berbeda bila dibandingkan komet-komet lain yang pernah singgah di lingkungan dekat Bumi dan diamati sebelumnya. Komet-komet tersebut umumnya hanya bisa diamati dalam tempo sangat singkat di Indonesia. Yakni hanya berpuluh menit jelang Matahari terbit ataupun beberapa puluh menit setelah sang surya kembali ke peraduan, masing-masing pada ketinggian yang cukup rendah dari kaki langit.

Namun keunggulan dari segi posisi ini harus berhadapan dengan prediksi pesimistik yang tak terkait benda langit secara langsung, namun sangat menentukan kualitas pengamatan. Yakni cuaca. Umumnya bulan Januari di Indonesia adalah bulan kalender dimana langit selalu diselimuti awan. Awan hujan atau bahkan awan badai pun kerap terbentuk pada saat-saat ini, yang menghasilkan hujan dengan intensitas cenderung deras. Dampak ikutannya seperti bencana banjir atau gerakan tanah/longsor pun kerap terjadi. Awalnya Januari 2015 TU pun disangka bakal demikian. Sehingga meski komet C/2014 Q2 Lovejoy sedang cantik-cantiknya di langit, astronom amatir dan profesional di Indonesia mungkin bakal gigit jari dengan awan dan hujan dari hari ke hari.

Tetapi realitas kerap bertolak belakang dibanding prediksi, terlebih pada peristiwa sekompleks cuaca. Setelah dihajar hujan relatif deras di hari-hari Desember 2014 TU yang mendatangkan bencana banjir dan tanah longsor dimana-mana, siapa sangka di dasarian (persepuluhan hari) pertama Januari 2015 TU sebagian Indonesia justru cerah. Khususnya pulau Jawa dan sekitarnya. Tumbuh dan berkembangnya dua pusat tekanan rendah di selatan Indonesia, masing-masing di Australia dan Samudera Indonesia (Hindia) adalah penyebabnya. Dua pusat tekanan rendah itu seakan menyedot sebagian besar uap air di sebagian Indonesia. Akibatnya muncullah situasi unik: hari-hari yang panas terik (dan gerah) mirip kemarau. Dan di malam harinya langit demikian cerah tanpa/dengan sedikit sapuan awan. Inilah kesempatan untuk menyaksikan tamu purba dari tepi tata surya yang menjanjikan.

Observasi

Gambar 4. Komet C/2014 Q2 Lovejoy bersama dengan gugus bintang Pleiades atau Tujuh Dara. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 4. Komet C/2014 Q2 Lovejoy bersama dengan gugus bintang Pleiades atau Tujuh Dara. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Saya mempersiapkan dua instrumen sederhana guna menyambut tamu ini. Instrumen pertama adalah teleskop pembias (refraktor) yang memiliki lensa obyektif berdiameter 70 mm dengan penyangga (mounting) ekuatorial manual. Dan yang kedua adalah sebuah kamera DSLR kelas konsumen bermerek Nikon D60 dengan lensa bawaannya. Adapter kamera-teleskop juga disiapkan, namun tidak diniatkan untuk digunakan. Musababnya dengan posisi komet yang cukup tinggi di langit pada saat pengamatan, yakni di sekitar titik zenith, penggabungan kamera DSLR dengan teleskop menimbulkan kesulitan teknis tersendiri mengingat bobot kamera yang relatif besar. Karena itu kamera dipasang tersendiri pada tripodnya, dengan lensa diatur pada bukaan terbesar (f-ratio terkecil) untuk setiap panjang fokus antara 18 mm hingga 55 mm. Fokus diatur secara manual. ISO dipilih pada nilai yang cukup besar, dalam hal ini saya menggunakan ISO 1600. Waktu penyinaran (pencahayaan) diatur antara 20 detik hingga 30 detik.

Observasi dilakukan dari halaman belakang rumah antara Jumat (9 Januari 2015 TU) hingga Minggu (11 Januari 2015 TU) malam, untuk kemudian dilanjutkan kembali pada Kamis 15 Januari 2015 TU. Semuanya berlangsung pada selang waktu antara pukul 21:00 hingga 00:00 WIB. Di hari pertama observasi terganggu oleh terangnya langit akibat pencahayaan Bulan yang baru saja lepas dari status purnama. Selain itu gangguan juga datang dari awan-awan tipis yang berarak-arak. Namun di hari kedua dan seterusnya, kedua gangguan tersebut relatif sangat berkurang. Sehingga observasi bila dilangsungkan dengan leluasa. Meski terletak di pinggiran kota, namun polusi cahaya relatif minimal sehingga tidak mengganggu.

Gambar 5. Komet C/2014 Q2 Lovejoy menggantung di langit barat dengan latar depan pohon mangga, pada observasi hari ketiga. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 5. Komet C/2014 Q2 Lovejoy menggantung di langit barat dengan latar depan pohon mangga, pada observasi hari ketiga. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Komet C/2014 Q2 Lovejoy relatif mudah ditemukan. Patokannya adalah rasi bintang Waluku (Orion), rasi bintang yang sangat populer dalam masyarakat agraris Indonesia sebagai penanda musim tanam padi di sawah/ladang pada waktu-waktu tertentu. Tepat di sebelah barat Waluku ini berdampingan dengan rasi bintang lain yang tak kalah populernya, yakni Taurus. Selain mengandung bintang raksasa merah Aldebaran yang menggetarkan (dimensinya 100 kali lipat lebih besar ketimbang Matahari dengan pelepasan energi 1.000 kali lipat lebih tinggi), Taurus juga dikenal dengan Tujuh Dara-nya atau Pleiades. Inilah gugus bintang yang secara kasat mata terdiri dari tujuh bintang lumayan terang, namun jika ditelaah lebih lanjut dengan teleskop termutakhir ternyata berisikan tak kurang dari 500 buah bintang. Posisi komet C/2014 Q2 Lovejoy tepat berada di rasi Taurus, sembari berangsur-angsur menjauhi Waluku.

Komet C/2014 Q2 Lovejoy terabadikan dalam kamera DSLR meski cukup redup. Ia hanya nampak sebagai bintik cahaya mirip bintang, namun bintik tersebut baur seakan berselimutkan kabut. Ini sangat berbeda dibandingkan bintang-bintang umumnya, yang tampil sebagai bintik cahaya tegas. Kabut tersebut menjadi penanda atmosfer temporer (coma) sang komet. Ciri menonjol lainnya adalah warnanya yang kehijauan, bertolak belakang dengan bintang-bintang umumnya yang putih kebiruan hingga kemerahan. Warna kehijauan ini merupakan produk dari eksitasi elektron-elektron dalam molekul karbon diatom (C2) dan sianogen (CN) di coma akibat pengaruh cahaya Matahari.

Gambar 6. Kiri: komet C/2014 Q2 Lovejoy pada observasi hari keempat, nampak menggantung di langit barat dengan latar depan pohon mangga. Kanan: perbesaran citra untuk area komet dan sekitarnya. Dibanding hari-hari sebelumnya, observasi di hari keempat ini menunjukkan komet berada dalam kondisi paling terang. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 6. Kiri: komet C/2014 Q2 Lovejoy pada observasi hari keempat, nampak menggantung di langit barat dengan latar depan pohon mangga. Kanan: perbesaran citra untuk area komet dan sekitarnya. Dibanding hari-hari sebelumnya, observasi di hari keempat ini menunjukkan komet berada dalam kondisi paling terang. Diabadikan dengan Nikon D60 dan diolah dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2015.

Pun demikian dalam teleskop. Komet C/2014 Q2 Lovejoy terlihat kasat mata menyerupai awan/kabut kecil yang tipis kehijauan, kontras dengan bintang-bintang umumnya yang selalu terlihat sebagai titik cahaya tegas. Perbandingan dengan bintang-bintang disekitarnya, baik dalam kamera DSLR maupun teleskop, mengindikasikan komet C/2014 Q2 Lovejoy memiliki magnitudo semu berkisar antara +5 (hari pertama) hingga +4 (hari terakhir). Sebagai pembanding, observasi Ehsan Rostamizadeh di Bidkhoun (Iran) pada 15 Januari 2015 TU menunjukkan komet C/2014 Q2 Lovejoy memiliki magnitudo semu +3,8. fakta ini menunjukkan bahwa komet C/2014 Q2 Lovejoy ternyata sedikit lebih terang dibanding apa yang semula diprediksikan.

Observasi komet C/2014 Q2 Lovejoy yang saya lakukan memang belum sanggup menguak ciri khas terpenting komet, yakni ekor baik dalam rupa ekor gas maupun debu. Komet C/2014 Q2 Lovejoy merupakan salah satu komet dengan ekor lumayan panjang, yang merentang sepanjang hingga 10 derajat di langit. Namun ekor ini sangat redup. Butuh teknik astrofotografi tersendiri untuk memunculkannya, yang tidak bisa dilakukan hanya dalam bingkai (frame) tunggal seperti yang saya lakukan. Terlepas dari keterbatasan tersebut, hasil-hasil observasi ini menunjukkan bahwa dengan instrumen yang sederhana dan biaya yang relatif terjangkau, komet C/2014 Q2 Lovejoy ternyata dapat diamati dengan baik dari hari ke hari.

Gambar 7. komet C/2014 Q2 Lovejoy (warna hijau) dalam sketsa, berdampingan dengan sebuah bintang redup anggota rasi bintang Taurus saat diamati dengan teleskop pada observasi hari keempat. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 7. komet C/2014 Q2 Lovejoy (warna hijau) dalam sketsa, berdampingan dengan sebuah bintang redup anggota rasi bintang Taurus saat diamati dengan teleskop pada observasi hari keempat. Sumber: Sudibyo, 2015.

Dalam catatan saya pribadi, komet C/2014 Q2 Lovejoy merupakan komet kedua yang pernah saya amati baik melalui teleskop maupun kamera DSLR setelah komet ISON (C/2012 S1) pada November 2013 TU silam.