Bila Cassini Menjadi Bola Api (di Saturnus)

Saat terakhir itu terjadi pada Jumat 15 September 2017 TU (Tarikh Umum) pukul 17:32:20 WIB. Yakni kala Cassini, salah satu wantariksa (wahana antariksa) penyelidik planet nan legendaris, mengakhiri masa tugasnya. Pada saat itulah Cassini mulai menjadi kobaran api kala tiba di ketinggian 1.650 kilometer dari paras Saturnus pada garis 10º LU. Inilah perjalanan terakhir Cassini yang dilakukannya terjun bebas menembus lapisan demi lapisan udara Saturnus, planet raksasa gas bercincin eksotis yang telah dikawalnya dengan setia dalam 13 tahun terakhir. Namun gelombang elektromagnetik terakhirnya baru diterima Bumi pukul 18:55:46 WIB, seiring demikian jauhnya jarak Saturnus ke Bumi (yakni 1.500 juta kilometer).

Gambar 1. Sepasang foto terakhir hasil bidikan wantariksa Cassini dalam beberapa belas jam sebelum terjun bebasnya ke Saturnus. Kiri: Enceladus yang berfasa sabit hampir terbenam dengan Saturnus di latar depan. Kanan: bayangan struktur cincin Saturnus (sebagai jalur kehitaman di tengah foto) di badan planet raksasa tersebut. Di sebelah utara (atas) pita hitam itulah Cassini menerjunkan dirinya. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2017.

Saat terjun bebas sebagai bola api, Cassini mencatatkan diri sebagai salah satu penyelidik planet bermasa tugas cukup lama. Ia tiba di lingkungan Saturnus pada 1 Juli 2004 TU dan terus bertahan dengan kinerja nyaris sempurna hingga 15 September 2017 TU. Jika dihitung sejak lepas landasnya, yakni pada 15 Oktober 1997 TU, maka Cassini telah berada di antariksa selama hampir 20 tahun. Sebagai pembanding Galileo, wantariksa ‘saudara’-nya yang bertugas menyelidiki Jupiter, hanya bertahan hampir 14 tahun saja di antariksa.

Purna tugasnya Cassini juga menjadi penanda bagi berakhirnya satu era menggelegak dalam khasanah penjelajahan antariksa. Yakni era wantariksa berukuran besar (dan sangat mahal) sekaligus wantariksa penyelidik planet yang lebih jauh ketimbang Mars. Era yang dipelopori oleh Pioneer 10 dan Pioneer 11 (meluncur tahun 1972 TU dan 1973 TU) dan mencapai puncaknya dengan Voyager 1 dan Voyager 2 nan fenomenal (keduanya meluncur tahun 1977 TU). Lewat dua Voyager ini praktis tak hanya Jupiter dan Saturnus yang ‘diaduk-aduk’ tetapi juga dua planet besar lainnya yakni Uranus dan Neptunus. Dalam hal ini baik Cassini maupun Galileo merupakan ‘keturunan langsung’ Voyager.

Zuhal nan Ganjil

Gambar 2. Saturnus dalam bidikan teleskop refraktor berdiameter 70 mm dari Bumi pada 4 Agustus 2014 TU silam. Meski terlihat kecil, namun bentuk cincin yang menjadi ciri khasnya terlihat jelas. Sumber: Sudibyo, 2014

Saturnus telah dikenal umat manusia sejak peradaban bermula karena dapat dilihat mata tanpa bantuan alat optik apapun. Mitologi Yunani menyebutnya Kronus dan dianggap pelindung dunia pertanian mereka, mungkin karena tampilan warna kekuningannya yang mengingatkan akan gandum. Bangsa Romawi kuno melabelinya sebagai Saturnus, dengan fungsi mirip Kronus. Di Timur, Bangsa Cina menyebutnya Tu-xing yang bermakna ‘bintang tanah.’ Tanah merupakan salah satu dari lima elemen dasar semesta dalam filosofi Cina selain air, api, logam dan kayu. Bagi bangsa Jepang kuno, planet ini dinamakan Do-sei yang juga adalah ‘bintang tanah.’ Di India kuno, Saturnus dinamakan Shani dan dikaitkan dengan pengadil segala perbuatan baik dan buruk. Dan bagi bangsa Arab, Saturnus memiliki nama Zuhal atau Zohal yang berkaitan dengan otoritas dan kekuasaan.

Meski demikian sifat-sifat fisis Saturnus baru mulai diketahui dalam empat abad terakhir. Tepatnya setelah Galileo Galilei (Italia) mengarahkan teleskop panggung rakitannya pada tahun 1610 TU. Apa yang dilihatnya mengejutkan. Saturnus seakan-akan dihiasi sepasang telinga di kiri dan kanannya. Butuh setengah abad lebih untuk menguak misteri ‘sepasang telinga’ tersebut, yakni lewat tangan Christiaan Huygens (Belanda) dengan teleskop rakitan berkemampuan pembesaran 50 kali pada tahun 1665 TU. ‘Sepasang telinga’ itu ternyata struktur cincin raksasa, sehingga kosakata planet bercincin pun sontak melekat pada Saturnus. Meski di kemudian hari, tepatnya jelang akhir abad ke-20 TU diketahui bahwa seluruh planet raksasa dalam tata surya kita (Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus) ternyata memiliki cincinnya masing-masing. Huygens juga menemukan satelit alamiah terbesar Saturnus, yang dinamakan Titan. Satelit-satelit lainnya seperti Iapetus, Rhea, Tethys dan Dione ditemukan secara berturut-turut oleh Giovanni Domenico Cassini (Italia).

Gambar 3. Saturnus dalam pandangan mata inframerah Cassini. Warna biru dan hijau masing-masing menunjukkan sinar inframerah yang berasal dari Matahari pada panjang gelombang 2 dan 3 mikron. Sementara warna merah adalah pancaran panas dari interior Saturnus, yang hanya bisa dilihat pada panjang gelombang 5 mikron. Diabadikan pada 1 November 2008 TU. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2008.

Akan tetapi hampir semua informasi detil tentang Saturnus dan lingkungannya baru diperoleh dalam setengah abad terakhir. Yakni dalam era penerbangan antariksa, tepatnya melalui wantariksa Pioneer 11, Voyager 1 dan Voyager 2. Meski ketiganya hanya sempat berada di dekat Saturnus dalam tempo sangat singkat karena sifat misi antariksanya sebagai misi terbang-lintas dekat (flyby). Barulah Cassini, lengkapnya misi antariksa Cassini-Huygens, yang menjalankan peran sebagai misi pengorbit Saturnus dengan beredar mengelilingi planet bercincin itu lewat orbit yang senantiasa berubah seiring waktu sesuai dengan desain observasi yang telah ditentukan. Cassini-Huygens menyajikan informasi luar biasa besarnya, sehingga mendorong lahirnya lebih dari 1.000 makalah ilmiah dan sejumlah buku.

Kini kita tahu planet Saturnus adalah 9 kali lebih besar dan 95 kali lebih massif ketimbang Bumi. Ia butuh waktu 29,46 tahun untuk menyelesaikan gerak mengelilingi Matahari sekali putaran. Maka setahun bagi Saturnus setara dengan 29,46 tahun di Bumi. Akan tetapi planet ini berputar pada sumbunya pada kecepatan yang jauh lebih besar ketimbang Bumi, yakni hanya dalam tempo 10,55 jam. Jadi sehari di Saturnus adalah kurang dari setengah hari di Bumi.

Banyak hal ganjil di Saturnus. Salah satunya adalah kerapatan (densitas)-nya yang sangat kecil, yakni 690 kilogram/meter3 (rata-rata). Sebagai pembanding, densitas air murni 1.000 kilogram/meter3. Karenanya Saturnus akan terapung bilamana diletakkan dengan hati-hati di sebuah samudera mahaluas. Rendahnya densitas Saturnus disebabkan oleh dominannya Hidrogen dan Helium sebagai penyusun planet ini. Bagian yang relatif padat hanyalah inti Saturnus, berupa gumpalan padat berbatu yang 2 kali lebih besar dan 9 hingga 22 kali lebih massif ketimbang Bumi. Inti ini bersuhu sangat tinggi, hingga 11.700º C.

Gambar 4. Saturnus dan lingkungannya diabadikan Cassini jauh tinggi di atas kutub utaranya. Nampak badai raksasa unik berbentuk segienam yang mengamuk di area kutub utara Saturnus. Badai permanen ini diperkirakan telah berhembus sejak masa bayi Saturnus dengan pasokan tenaga berlimpah dari interior Saturnus. Diabadikan pada 10 Oktober 2013 TU. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2013.

Inti Saturnus dikelilingi lapisan es dan Hidrogen/Helium metalik. Yakni lapisan dengan tekanan sangat tinggi sehingga Hidrogen/Helium tertekan hebat, membuatnya berbentuk cair dan bisa menghantarkan listrik layaknya logam. Dari lapisan inilah medan magnet Saturnus bermula. Lapisan ini diselubungi lagi oleh lapisan tebal berisi Hidrogen/Helium cair tanpa sifat metalik. Dan lapisan terluar Saturnus adalah lapisan gas Hidrogen (dengan sangat sedikit Helium) yang mempunyai ketebalan 1.000 kilometer. Interior seperti ini adalah hal yang umum pada planet raksasa gas. Jadi tidak ada permukaan padat layaknya Bumi. Apa yang disebut sebagai paras (permukaan) Saturnus merupakan himpunan titik-titik pada lapisan terluar yang memiliki tekanan 1 bar (100 kPa atau 100 kN/m2), yakni tekanan yang hampir sama dengan tekanan 1 atmosfer di Bumi.

Tekanan luar biasa besar yang diderita inti Saturnus memproduksi mekanisme Kelvin-Helmholtz yang menghasilkan panas. Pada lapisan lebih luar, tepatnya di batas antara lapisan Hidrogen/Helium metalik dengan lapisan Hidrogen/Helium cair, panas juga muncul melalui hujan Helium. Yakni saat butir-butir Helum cair dari lapisan luar jatuh (turun) menembusi Hidrogen dibawahnya, sehingga saling bergesekan. Lewat dua sumber panas ini Saturnus memancarkan energi luar biasa besar ke lingkungan sekitarnya, dalam jumlah 2,5 kali lipat lebih besar dari energi sinar Matahari yang diterimanya. Badai unik di Saturnus, yakni badai raksasa heksagonal (berbentuk segienam) permanen yang ada di kutub utara Saturnus, demikian halnya badai raksasa di kutub selatannya, diyakini mendapatkan tenaganya dari panas internal ini. Hal serupa juga dijumpai pada Jupiter. Bedanya pancaran energi dari interior Saturnus tidak berdampak pada meraksasanya medan magnet Saturnus.

Lautan Minyak dan Air Mancur Raksasa

Gambar 5. Sejumlah satelit alamiah Saturnus berada dalam satu medan pandang mata tajam Cassini. Mulai dari Titan yang terbesar, Janus (diameter 181 kilometer), Prometheus (diameter 102 kilometer) dan Mimas (diameter 397 kilometer). Sebagian Saturnus nampak di sisi kanan, dengan bayang-bayang struktur cincin dengan beberapa bagiannya tercetak jelas dibadannya. Diabadikan pada 26 Oktober 2007 TU. NASA/JPL/SSI, 2007.

Keganjilan berikutnya adalah Saturnus memiliki satelit alamiah luar biasa banyak, yakni 62 buah. Ini menjadikannya planet terkaya kedua akan satelit alamiah setelah Jupiter (dengan 69 satelit alamiah). Tetapi Saturnus juga dikitari oleh ratusan bongkahan-bongkahan berdimensi 40 hingga 500 meter yang terselip di dalam cincinnya. Mereka disebut satelit alamiah mini atau satelit mini atau moonlet. Namun diyakini moonlet tidak tergolong ke dalam satelit alamiah yang sesungguhnya. Dimensi moonlet demikian kecil sehingga mata tajam Cassini sekalipun tak dapat menyaksikannya. Moonlet hanya bisa dideteksi berdasarkan gangguannya terhadap bagian cincin Saturnus disekelilingnya, yang menampakkan panorama baling-baling (propeller).

Gambar 6. Cincin A Saturnus dalam pandangan tajam Cassini dari jarak dekat. Nampak sejumlah gejala eksistensi satelit alamiah mini (moonlet) dalam wujud panorama mirip baling-baling (propeller). Diabadikan pada 19 April 2017. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2017.

Dari 62 satelit alamiah itu 53 diantaranya telah bernama dan 48 diantaranya memiliki diameter kurang dari 50 kilometer. Titan adalah yang paling gede (diameter 5.150 kilometer), bahkan sedikit lebih gede ketimbang Merkurius. Karenanya memiliki cukup gravitasi untuk menyekap atmosfer, menjadikannya satu-satunya satelit alamiah yang beratmosfer di tata surya kita. Atmosfer Titan cukup tebal, dua kali lipat tebal atmosfer Bumi, dan dijejali kabut merah kekuningan tak tembus pandang. Sehingga upaya eksplorasi Titan, baik dengan teleskop dari Bumi maupun dengan penerbangan antariksa sebelumnya, tidak sanggup menguak paras Titan. Barulah setelah Cassini meluncurkan pendarat Huygens ke benda langit ini di awal 2005 TU serta berulang-ulang melintasinya sembari mengamatinya dengan gelombang radar dan pencahayaan inframerah maka rahasia Titan mulai terkuak.

Gambar 7. Panorama salah satu bagian bentanglahan Titan dari dua ketinggian berbeda, diabadikan pendarat Huygens dalam perjalanannnya menuju daratan Titan. Nampak lembah besar dengan bekas delta (muara sungai) yang diapit dua perbukitan di kedua sisinya. Pada salah satu dasar anak sungai dalam bekas delta inilah Huygens mendarat. Diabadikan pada 14 Januari 2005 TU. Sumber: ESA/Huygens, 2005.

Titan ternyata memiliki paras yang mencengangkan mirip Bumi kita, bergunung-gunung dan berlembah-lembah. Sebagian lembah raksasanya terisi cairan sebagai laut dan danau yang luasnya beragam. Ada juga sungai yang panjangnya hampir menyamai Bengawan Solo. Cairan pengisi laut, danau dan sungai Titan bukanlah air, melainkan metana dan etana cair. Di Bumi kedua senyawa itu dikenal sebagai komponen minyak (bumi). Laut, danau dan sungai Titan disokong daur hidrologis mirip di Bumi, bedanya di sini melibatkan metana cair. Hujan deras yang megguyurkan metana cair kerap terjadi, juga disertai sambaran petir. Hujan membasahi daratan Titan yang tersusun dari bongkahan es bercampur minyak. Cairan minyak di Titan demikian berlimpah, sekitar 300 kali lebih banyak ketimbang cadangan minyak yang kita miliki di Bumi.

Gambar 8. Pemandangan daratan Titan di lokasi mendaratnya Huygens. Nampak bongkahan-bongkahan batu yang tersusun dari es bercapur minyak dan menampakkan tanda-tanda erosi, jejak dari aliran fluida permukaan di masa silam. Lokasi pendaratan Huygens adalah dasar sebuah sungai kering. Diabadikan pada 14 Januari 2005 TU. Sumber: ESA/Huygens, 2005.

Selain Titan, Enceladus juga cukup menarik. Dimensinya hanyalah sepersepuluh Titan, namun sajian fenomenanya tak kalah mencengangkan. Pada 2005 TU Cassini mengungkap adanya semburan luar biasa laksana air mancur raksasa, yang muncrat dari kawasan kutub selatan secara terus menerus. Materi semburan melesat secepat 4.500 kilometer/jam hingga ke ketinggian 500 kilometer. Materi tersebut adalah adalah air (sebanyak 250 kilogram/detik) berbentuk uap yang bercampur dengan karbondioksida dan beberapa senyawa karbon seperti metana, propana, asetilena dan formaldehida. Semburan raksasa ini adalah pertanda adanya samudera bawahtanah di interior Enceladus. Samudera berair asin (kadar Natrium antara 0,5 hingga 2 %) itu bagian dari lapisan selubung yang berada di bawah lapisan kerak es, yakni pada kedalaman 30 hingga 40 kilometer dari paras Enceladus. Tebal lapisan selubung ini diperkirakan 30 kilometer.

Gambar 9. Semburan dahsyat yang menyeruak dari kutub selatan Enceladus, laksana air mancur raksasa yang memuntahkan 250 kilogram air per detik secara terus menerus. Selain jejak aktivitas vulkanisme dingin, semburan ini juga pertanda eksistensi samudra bawahtanah berair asin di satelit alamiah Saturnus yang satu ini. Nampak pula daratan di lokasi semburan yang penuh retakan di sana sini. Diabadikan pada 30 November 2010 TU. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2010.

Semburan raksasa di Enceladus merupakan pertanda aktivitas vulkanisme dingin. Selain Enceladus, jejak vulkanisme dingin juga berhasil diungkap Cassini di tempat lain. Yakni di Titan, tepatnya pada Gunung Doom dengan kaldera Sotra Patera di kakinya (lebar kaldera 7 kilometer dan kedalaman 1,7 kilometer). Di lerengnya dijumpai jejak aliran mirip lava yang berstruktur menjemari dengan ketebalan sekitar 100 meter. Lava tersebut mungkin tersusun dari air bercampur amonia dan senyawa karbon kompleks seperti polietilena, parafin dan aspal.

Planet Bercincin

Struktur cincin raksasa adalah keganjilan Saturnus yang paling menonjol. Cassini berkesempatan mengamatinya dari jarak dekat secara berulang-ulang selama bertahun-tahun. Dan di tahun terakhirnya bahkan berkesempatan lewat di antara sela-sela cincin maupun di bagian yang paling tipis.

Cincin Saturnus merentang dari ketinggian 7.000 kilometer hingga 420.000 kilometer di atas khatulistiwa’. Namun bagian terpadat hanya sampai ketinggian 80.000 kilometer. Cincin Saturnus terbagi menjadi 9 bagian berbeda. Dari yang terdekat hingga terjauh dari Saturnus masing-masing adalah cincin D (lebar 7.500 kilometer), cincin C (lebar 17.500 kilometer), cincin B (lebar 25.500 kilometer), cincin A (lebar 14.600 kilometer), cincin F (lebar 30 – 500 kilometer), cincin Janus-Epimetheus (lebar 5.000 kilometer), cincin G (lebar 9.000 kilometer), cincin Pallene (lebar 2.500 kilometer) dan yang terluar sekaligus terlebar adalah cincin E (lebar 300.000 kilometer). Cincin B dan cincin A dipisahkan oleh ruang selebar 4.700 kilometer yang disebut divisi Cassini, sementara antara cincin A dan cincin F terdapat divisi Roche (lebar 2.600 kilometer).

Gambar 10. Bumi dalam mata tajam Cassini saat mengabadikan Saturnus dan Matahari dalam garis syzygy. Saat itu Cassini berposisi 2,2 juta kilometer di ‘belakang’ Saturnus. Sehingga mampu menguak pemandangan segenap lingkungan Saturnus termasuk hampir seluruh cincinnya. Diabadikan pada 15 September 2006 TU. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2006.

Pada dasarnya cincin Saturnus merupakan cakram raksasa yang ketebalannya bervariasi mulai dari 10 meter hingga 1.000 meter. Cakram raksasa ini didominasi oleh butir-butir es yang ukurannya mulai dari sekecil butir pasir hingga sebesar kerikil (diameter 1 hingga 10 sentimeter). Namun di tempat-tempat tertentu terdapat pula bongkahan besar lonjong mirip jarum raksasa dengan panjang hingga 2,5 kilometer. Komposisi cincin Saturnus didominasi air (99,9 %) dengan sedikit senyawa pengotor seperti silikat. Meski strukturnya luar biasa besar massa keseluruhan materi cincin Saturnus cukup kecil. Yakni hanya seper 820 massa Bulan kita.

Sebagian besar cincin Saturnus diperkirakan terbentuk pada masa bayi Saturnus. Dulu diduga ada satu satelit alamiah sebesar Titan atau lebih besar lagi. Karena orbitnya tak stabil, ia terus bergeser hingga akhirnya terlalu dekat ke Saturnus. Segera gaya tidal Saturnus meremukkannya menjadi kerikil dan debu. Bagian yang lebih ringan, yakni butir-butir es, terserak dan seiring waktu perlahan-lahan membentuk struktur cincin Saturnus. Sementara bagian lebih padat, yakni butir-butir batuan, juga terserak layaknya butir-butir esnya. Namun mereka perlahan-lahan saling menempel kembali, menggumpal hingga akhirnya membentuk gumpalan besar. Di kemudian hari gumpalan-gumpalan besar itu adalah segenap satelit alamiah yang jaraknya lebih jauh dari Tethys.

Gambar 11. Struktur unik dalam cincin Saturnus, tepatnya di tepi cincin B. Yakni jajaran bongkahan besar sangat lonjong mirip jarum-jarum raksasa yang menjulang hingga setinggi 2,5 kilometer sehingga menampakkan bayang-bayangnya di bagian cincin lainnya kala tersinari Matahari. Nampak celah Huygens dan celah Herschel yang menjadi bagian dari divisi Cassini. Diabadikan pada 26 Juli 2009 TU. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2009.

Sementara sebagian kecil cincin Saturnus dibentuk oleh materi yang tersembur dari satelit-satelit alamiahnya. Misalnya cincin E, mendapatkan pasokan debu dari semburan Enceladus. Juga cincin Janus-Epimetheus, ditemukan pada 2006 TU, dengan pasokan debu dari Janus (diameter 200 kilometer) dan Epimetheus (diameter 130 kilometer). Janus dan Epimetheus adalah sepasang satelit alamiah yang menempati orbit yang sama sehingga bisa saling bertukar posisi. Benturan mikrometeoroid dengan Janus dan Epimetheus melesatkan debu yang membentuk cincin ini. Demikian halnya cincin G, khususnya bagian dalam, dengan pasokan debu dari Aegaeon. Baru ditemukan pada 2008 TU, Aegaeon adalah satelit alamiah Saturnus yang terkecil sekaligus terganjil karena sangat lonjong (panjang 1,4 kilometer lebar 0,5 kilometer).

Begitu pula cincin Pallene dengan pasokan debu dari Pallene (diameter 6 kilometer), satelit alamiah yang baru ditemukan pada 2004 TU. Cincin F pun demikian. Perhitungan menunjukkan cincin ini dibentuk oleh debu-debu produk benturan kosmik antara Prometheus dan Pandora di masa silam. Akibat benturan tersebut, maka baik Prometheus maupun Pandora dipahat hingga menjadi berbentuk lonjong (masing-masing memiliki panjang 136 kilometer dan 104 kilometer. Prometheus lantas berperan sebagai ‘penggembala’ agar cincin ini tetap utuh di lokasinya.

Gambar 12. Transparannya cincin Saturnus, sebagai konsekuensi dari ketebalan cincin yang kecil (sekitar 10 meter), materi yang kecil (seukuran butir pasir hingga kerikil) dan tembus pandang (air yang membeku) terlihat di sini. Bagian Saturnus di latar belakangnya pun dapat dilihat dengan mudah. Diabadikan pada 4 November 2006 TU. Sumber: NASA/JPL/SSI, 2006.

Campurtangan satelit-satelit alamiah Saturnus juga berperan membentuk keganjilan lainnya. Yakni busur cincin, bentangan materi mirip bagian cincin namun tidak sampai membentuk kurva tertutup seperti lingkaran. Cassini mengungkap Saturnus memiliki sedikitnya dua busur cincin. Yang pertama adalah busur cincin Methone, ditemukan pada September 2006 TU dengan panjang bentangan 34.000 kilometer. Busur cincin ini dibentuk oleh debu yang dilepaskan Methone (diameter 3,9 kilometer) seiring tumbukan dengan mikrometeoroid. Methone sendiri baru ditemukan saat Cassini baru tiba di Saturnus. Dan yang kedua adalah busur cincin Anthe yang jauh lebih panjang (69.000 kilometer) dan ditemukan pada Juni 2007 TU. Ia bersumber dari Anthe (diameter 2 kilometer) yang juga ditemukan pada 2007 TU. Baik busur cincin Methone maupun Anthe dikontrol sepenuhnya oleh gravitasi Mimas (diameter 396 kilometer) sehingga bentuknya tetap terjaga meski dipaksa berayun-ayun ke utara dan ke selatan secara teratur.

Opsi Uranus

Layaknya Saturnus, perjalanan Cassini menuju planet bercincin tujuannya pun tak kalah ganjilnya. Dibangun bersama oleh tiga badan antariksa, masing-masing dari Amerika Serikat (NASA), gabungan negara Eropa (ESA) dan Italia (ASI), Cassini mewujudkan diri sebagai wantariksa terberat kedua yang pernah diluncurkan. Massa Cassini adalah 2.125 kilogram dan pendarat Huygens 319 kilogram. Ditambah dengan 3.132 kilogram bahan bakar dan 132 kilogram adapter, maka massa total Cassini-Huygens mencapai 5.712 kilogram. Cassini sekaligus menjadi wantariksa termahal. Mulai dari tahap pembangunan hingga peluncurannya saja Cassini-Huygens menelan ongkos Rp 42,5 trilyun (berdasar kurs 2017 TU) dengan 80 % diantaranya ditanggung NASA.

Gambar 13. Wantariksa Cassini dan pendarat Huygens saat hendak menjalani rangkaian tes getaran dan panas di fasilitas Jet Propulsion Laboratory NASA, negara bagian California (AS) pada 31 Oktober 1996 TU. Tes ini wajib dilakukan sebelum Cassini-Huygens didorong ke langit. Sumber: NASA/JPL/SSI, 1996.

Hanya roket angkut terkuatlah yang bisa mendorong Cassini ke antariksa dan pada dekade 1990-an TU itu hanya berarti satu: roket Titan IV. Begitupun Titan IV tak cukup bertenaga untuk melontarkan Cassini langsung ke Saturnus. Kombinasi Titan IV dan upperstage Centaur hanya sanggup menghasilkan tambahan kecepatan heliosentris 4 kilometer/detik (relatif ke Matahari). Padahal untuk bisa langsung ke Saturnus butuh tambahan kecepatan heliosentris hingga 17 kilometer/detik (relatif ke Matahari). Agar bisa melejit secepat itu, maka Cassini harus mengonsumsi tak kurang 75.000 kilogram bahan bakar. Ini teramat berat sehingga tak mungkin untuk diangkut berdasarkan teknologi peroketan saat ini. Sebab untuk mengangkat massa seberat itu butuh roket angkut yang berkali lipat lebih jumbo ketimbang roket raksasa Saturnus V, roket terbesar sepanjang sejarah (kini telah pensiun). Dan jelas membuat biaya peluncuran menjadi ‘menyentuh langit’ (sangat mahal).

Untung tersedia solusi alamiah yang jauh lebih murah: daya lontar gravitasi atau ketapel gravitasi (gravity assist). Saat sebuah benda kecil (misalnya komet, asteroid atau wantariksa) lewat dalam jarak sangat dekat ke sebuah planet dan arah kedatangannya sejajar dengan arah gerak planet itu dalam mengelilingi Matahari, maka terjadi transfer momentum yang membuat kecepatan benda kecil itu (relatif ke Matahari) meningkat pesat. Ketapel ini memungkinkan sebuah wantariksa melesat cepat dengan meminjam tenaga Bumi (dan planet-planet lain) tanpa harus menyalakan mesin roketnya. Penjelajahan Cassini membutuhkan ketapel berganda yang melibatkan tiga planet: Bumi, Venus dan Jupiter. Sehingga lahirlah istilah VVEJGA (Venus-Venus-Earth-Jupiter Gravity Assist) karena Cassini harus menjalani empat daya lontar berbeda, yakni dua kali dengan Venus, satu kali dengan Bumi dan satu kali dengan Jupiter.

Maka saat Cassini meluncur dengan roket Titan IV dari Cape Canaveral, negara bagian Florida (Amerika Serikat) pada 15 Oktober 1997 TU pukul 15:43 WIB, ia justru diarahkan menuju Venus. Cassini pun melintas dalam jarak hanya 284 kilometer dari paras Venus pada 26 April 1998 TU. Daya lontar gravitasi Venus membuat Cassini kini melaju 6 kilometer/detik (relatif ke Matahari). Selanjutnya pada 24 Juni 1999 TU, Cassini kembali lewat di dekat Venus dalam jarak hanya 623 kilometer. Kembali daya lontar gravitasi Venus bekerja dan Cassini dipercepat melaju 9,5 kilometer/detik (relatif ke Matahari) sekaligus menempuh lintasan lonjong menuju Bumi. Pada 18 Agustus 1999 TU, Cassini lewat hanya dalam jarak 1.171 kilometer dari paras Bumi dan mengalami daya lontar gravitasi. Kini tambahan kecepatan heliosentrisnya meningkat pesat hingga 16 kilometer/detik dan menempuh lintasan baru ke Jupiter. Akhirnya saat melintas pada jarak 9,7 juta kilometer dari Jupiter pada 30 Desember 2000 TU, bekerjalah ketapel gravitasi yang terakhir yakni dari Jupiter. Sehingga pada akhirnya Cassini memiliki kecepatan akhir mencukupi untuk terbang ke Saturnus.

Gambar 14. Lintasan rumit yang harus ditempuh Cassini semenjak meluncur dari Bumi (1997 TU) hingga akhirnya tiba di Saturnus (2004 TU). Lintasan ini harus dijalani agar Cassini tak harus mengangkut 75.000 klogram bahan bakar, hal yang mustahil dalam teknologi peroketan saat ini. Dengan lintasan ini maka Cassini memanfaatkan daya lontar gravitasi dari tiga planet sekaligus: Venus, Bumi dan Jupiter. Sumber: NASA/JPL, 1998.

Ketapel gravitasi memang tak membutuhkan apapun. Namun agar teknik ini bekerja baik hingga ke ambang batas teknis yang diperkenankan, dibutuhkan serangkaian manuver. Dan itu mengonsumsi bahan bakar Cassini karena mesin roketnya harus dinyalakan sesuai kebutuhan. Sehingga saat tiba di Saturnus, Cassini telah menghabiskan 1.135 kilogram bahan bakarnya untuk rangkaian manuver itu. Selanjutnya agar gravitasi Saturnus bisa menangkap dan memaksanya beredar mengelilingi planet cincin itu dengan orbit tertentu, Cassini kembali harus menyalakan roketnya dan kali ini untuk mengerem. Pengeremen ini mengonsumsi sekitar 1.200 kilogram bahan bakar. Sehingga pada awal 2005 TU sisa persediaan bahan bakar Cassini tinggal sekitar seperempatnya saja (sekitar 800 kilogram).

Beruntung Saturnus memiliki Titan. Lewat teknik daya lontar gravitasi pula, Cassini berulang-ulang dilewatkan di dekat Titan. Selain menambah kecepatan dan sangat menghemat penggunaan bahan bakar, Cassini juga bisa mengubah orbitnya mengikuti desain observasi yang dibebankan padanya. Sehingga meski hanya dirancang untuk bertugas selama empat tahun, sisa bahan bakar yang masih cukup banyak memungkinkan masa tugas Cassini diperpanjang. Awalnya selama dua tahun dalam misi Cassini Equinox Mission (2008-2010 TU), dimana Cassini memusatkan perhatiannya pada momen eukinoks Saturnus (Matahari tepat di atas khatulistiwa’ Saturnus) yang terjadi pada 9 Agustus 2009 TU. Lalu diperpanjang tujuh tahun lagi di bawah tajuk Cassini Solstice Mission (2010-2017 TU) guna menyongsong momen titik balik musim panas (solstice) Saturnus yang terjadi pada 23 Mei 2017 TU. Selama dua misi tambahan itu berlangsung, Cassini lebih banyak memusatkan perhatiannya pada Titan dan Enceladus.

Gambar 15. Salah satu usulan opsi untuk perjalaan Cassini selanjutnya pasca menjalani misi utamanya di Saturnus. Dengan memanfaatkan daya lontar gravitasi Titan dan Jupiter, maka Cassini bisa diarahkan untuk meneliti Uranus dan Neptunus. Namun opsi ini ditolak NASA. Sumber: Kloster dkk, 2009.

Sejak misi utamanya berakhir pada 2008 TU, NASA telah mendiskusikan bagaimana mengoptimalkan Cassini hingga bahan bakarnya habis kelak. Beragam opsi disajikan. Salah satunya, yang paling menantang, adalah bagaimana memanfaatkan Cassini untuk mengeksplorasi dua planet raksasa terluar: Uranus dan Neptunus. Dalam opsi ini, bilamana Cassini bisa meninggalkan Saturnus pada 19 Februari 2014 TU (dengan kombinasi penyalaan mesin dan daya lontar gravitasi Titan) menuju Jupiter guna memanfaatkan daya lontar gravitasinya (yang akan terjadi pada 10 Agustus 2021 TU), maka Cassini tiba di lingkungan Uranus pada 2 Agustus 2029 TU. Dan selanjutnya dengan memanfaatkan daya lontar gravitasi Uranus, maka Cassini bisa tiba di Neptunus pada 12 Februari 2061 TU. Opsi ini membutuhkan serangkaian manuver sudah harus dilakukan sejak 2,4 hingga 1,4 tahun sebelum 19 Februari 2014 TU.

Meski sangat menantang, terlebih hingga saat ini belum ada rencana baru penerbangan antariksa untuk mengeksplorasi Uranus dan Neptunus pasca Voyager 2, namun opsi ini tidak dipilih. Dengan pertimbangan nilai ilmiah, biaya dan ketersediaan waktu, maka NASA memilih opsi untuk menjatuhkan Cassini secara terkontrol (controlled reentry) ke Saturnus. Opsi ini juga dipilih sebagai bentuk kepatuhan atas etika penerbangan antariksa yang ditegakkan Planetary Protocol, yakni agar tidak mengontaminasi benda langit yang memiliki kemungkinan untuk menyemaikan kehidupan. Untuk lingkungan Saturnus, benda langit tersebut adalah Enceladus. Jika Cassini dibiarkan terus beredar dalam orbitnya mengelilingi Saturnus dengan bahan bakar yang sudah habis, maka ia takkan lagi bisa dikendalikan dan berpeluang jatuh ke Titan maupun Enceladus (uncontrolled reentry).

Referensi :

NASA. 2017. The Saturn System Through The Eyes of Cassini.

Goodson dkk. 1998. Cassini Manuver Experience, Launch and Early Cruise. Guidance, Navigation and Control Conference, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 10-12 August 1998.

Kloster dkk. 2009. Saturn Escape Options for Cassini Encore Missions. Journal of Spacecraft and Rockets, vol. 46 (2009) no.4, 874-882.

Iklan

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.

Sang Surya Meredup di Kebumen, Notasi Gerhana Matahari 9 Maret 2016

Gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 yang dihelat di kompleks Masjid al Mujahidin Kauman, Karanganyar Kab. Kebumen (propinsi Jawa Tengah) akhirnya terlaksana dengan sukses pada Rabu 9 Maret 2016 Tarikh Umum (TU) lalu. Sebelumnya gelaran yang diselenggarakan oleh lajnah falakiyyah al-Kawaakib pondok pesantren Mamba’ul Ihsan Karanganyar bekerja sama dengan Badan Hisab dan Rukyat (BHR) Daerah Kebumen dan lembaga falakiyyah PCNU Kebumen itu telah disosialisasikan ke publik lewat beragam cara. Mulai dari media sosial di bawah tagar (hashtag) #GerhanadiKebumen, media cetak melalui wawancara dan opini hingga media elektronik melalui siaran televisi lokal.

Gambar 1. Matahari dalam berbagai waktu yang berbeda sepanjang durasi Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016, yang nampak di Kebumen sebagai gerhana sebagian. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 1. Matahari dalam berbagai waktu yang berbeda sepanjang durasi Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016, yang nampak di Kebumen sebagai gerhana sebagian. Sumber: Sudibyo, 2016.

Sosialisasi dan publikasi yang lumayan massif dikombinasikan dengan intensifnya publikasi even GMT 2016 dalam lingkup nasional nampaknya menggamit ketertarikan masyarakat Kabupaten Kebumen. Rencana shalat Gerhana Matahari siap digelar dimana-mana mengacu pada jadwal yang panitia publikasikan. Bahkan calon-calon khatib shalat gerhana pun ramai menghubungi panitia, mencoba mencari bahan-bahan untuk pelaksanaan khutbah shalat Gerhana Matahari nanti.

Gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 ini mengambil bentuk berbeda dibandingkan even astronomi/ilmu falak sebelumnya di Kabupaten Kebumen. Kali ini pelibatan publik yang lebih luas lebih dimaksimalkan. Undangan untuk kalangan tertentu juga diajukan. Termasuk untuk sosok nomor satu di Kabupaten Kebumen, yakni Bupati Kebumen. Meski bupati tak hadir hingga gelaran berakhir, namun acara ini menggaet tak kurang dari seribuan orang. Menjadikannya even astronomi/iilmu falak terbesar sepanjang sejarah Kabupaten Kebumen.

GMT_gbr2_teleskop-gerhana

Gambar 2. Atas: salah satu teleskop iOptron Cube E-R80 yang digunakan untuk pengamatan. Teleskop ini dihubungkan dengan kamera CCD yang dicolokkan ke komputer jinjing. Bawah: hasil observasi teleskop yang langsung disajikan ke layar melalui proyektor. Nampak terlihat citra Matahari yang sudah 'robek' di bagian atas (sisi barat) karena tutupan cakram Bulan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 2. Atas: salah satu teleskop iOptron Cube E-R80 yang digunakan untuk pengamatan. Teleskop ini dihubungkan dengan kamera CCD yang dicolokkan ke komputer jinjing. Bawah: hasil observasi teleskop yang langsung disajikan ke layar melalui proyektor. Nampak terlihat citra Matahari yang sudah ‘robek’ di bagian atas (sisi barat) karena tutupan cakram Bulan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Agar mampu melayani publik dalam jumlah besar, dua teleskop semi-robotik refraktor yakni iOptron Cube E-R80 pun dikerahkan, masing-masing di dua titik yang berbeda. Di salah satu titik, teleskop tersebut dilengkapi dengan kamera CCD yang langsung tersambung dengan perangkat komputer jinjing dan proyektor, sehingga hasil bidikan teleskop langsung tersaji pada satu titik di dalam kompleks masjid. Selain mengujicoba sistem observasi secara elektronik, konfigurasi ini juga ditujukan agar kelak bisa dikembangkan ke arah live streaming untuk peristiwa astronomi/ilmu falak di masa depan. Disamping kedua teleskop tersebut, sebuah teleskop manual Celestron Astromaster 130EQ juga dipasang. Kacamata Matahari pun turut disediakan dalam tempat tersendiri.

Gambar 3. Citra radar cuaca dari stasiun geofisika BMKG Yogyakarta untuk 9 Maret 2016 TU pukul 07:00 WIB. Nampak segenap Kabupaten kebumen bebas dari tutupan awan maupun kabut. Sumber: BMKG, 2016.

Gambar 3. Citra radar cuaca dari stasiun geofisika BMKG Yogyakarta untuk 9 Maret 2016 TU pukul 07:00 WIB. Nampak segenap Kabupaten Kebumen bebas dari tutupan awan maupun kabut. Sumber: BMKG, 2016.

Langit yang cerah mendukung suksesnya gelaran ini. Meski gerimis sempat mengguyur di malam sebelumnya, namun sejak Rabu dinihari awan-awan telah menyibak. Bintang-bintang dan beberapa planet terang pun terlihat, memudahkan panitia dalam mengkalibrasi radas-radas. Citra radar cuaca dari stasiun geofisika BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Yogyakarta per pukul 07:00 WIB memperlihatkan ruang udara Kabupaten Kebumen relatif bersih dari awan. Ini kontras bila dibandingkan misalnya dengan Yogyakarta dan sekitarnya yang ditutupi kabut tipis. Langit yang cerah membuat publik pun berduyun-duyun mendatangi kompleks Masjid al-Mujahidin sejak sebelum pukul 06:00 WIB. Shalat Gerhana Matahari diselenggarakan pukul 06:30 WIB, atau hanya sepuluh menit setelah cakram Bulan terdeteksi mulai bersentuhan dengan bundaran Matahari dalam layar proyeksi. Shalat gerhana lantas disusul dengan khutbah gerhana yang secara keseluruhan memakan waktu 30 menit.

Gambar 4. Pelaksanaan shalat gerhana dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di Masjid al-Mujahidin Karanganyar, Kebumen (Jawa Tengah). Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 4. Pelaksanaan shalat gerhana dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di Masjid al-Mujahidin Karanganyar, Kebumen (Jawa Tengah). Sumber: Sudibyo, 2016.

Tahap-tahap Gerhana Matahari yang teramati dalam gelaran ini relatif konsisten dengan apa yang sebelumnya diperhitungkan dengan bantuan perangkat lunak Emapwin 1.21 karya Shinobu Takesako. Awal gerhana terdeteksi terjadi pada pukul 06:20 WIB atau konsisten dengan hasil perhitungan. Sementara akhir gerhana terdeteksi terjadi semenit lebih cepat dibanding hasil perhitungan, yakni pukul 08:33 WIB. Dengan demikian durasi gerhana yang terlihat adalah 133 menit. Kendala teknis yang mendadak muncul saat perekaman sedang dilakukan membuat kapan puncak gerhana terjadi tak bisa terdeteksi dengan baik.

Gambar 5. Salah satu hasil rekaman video dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016. Nampak bundaran Matahari kian 'robek' akibat cakram Bulan yang terus merasuk. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 5. Salah satu hasil rekaman video dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016. Nampak bundaran Matahari kian ‘robek’ akibat cakram Bulan yang terus merasuk. Sumber: Sudibyo, 2016.

Fenomena lain yang juga konsisten dengan apa yang telah diprakirakan sebelumnya adalah meredupnya langit. Perbandingan antara citra (foto) lingkungan saat diperhitungkan puncak gerhana terjadi dengan lingkungan yang sama setengah jam sebelumnya secara gamblang memperlihatkan bagaimana langit memang meredup.

Gambar 6. Dua citra yang diambil lewat kamera dengan setting yang sama dan lokasi yang sama namun pada jam yang berbeda dengan jelas menunjukkan bagaimana perubahan dramatis pencahayaan Matahari selama gerhana. Kiri: 20 menit sebelum puncak gerhana. Kanan: tepat saat puncak gerhana. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 6. Dua citra yang diambil lewat kamera dengan setting yang sama dan lokasi yang sama namun pada jam yang berbeda dengan jelas menunjukkan bagaimana perubahan dramatis pencahayaan Matahari selama gerhana. Kiri: 20 menit sebelum puncak gerhana. Kanan: tepat saat puncak gerhana. Sumber: Sudibyo, 2016.

Pembaharuan: Gerhana Matahari dan Konjungsi (Ijtima’)

Salah satu temuan menarik dalam gelaran ini adalah hubungan Gerhana Matahari dengan konjungsi Bulan-Matahari (ijtima’). Telah menjadi pengetahuan bersama bahwa dalam kondisi normal, peristiwa konjungsi Bulan-Matahari nyaris mustahil untuk disaksikan, kecuali dalam kasus khusus. Nah Gerhana Matahari kerap disebut sebagai kasus khusus tersebut, menjadikannya peristiwa konjungsi Bulan-Matahari yang bisa disaksikan manusia.

Dalam peradaban manusia konjungsi Bulan-Matahari memiliki peranan penting khususnya dalam ranah kultural dan religius, yakni untuk kepentingan sistem penanggalan (kalender). Misalnya bagi Umat Islam, peristiwa konjungsi Bulan-Matahari merupakan titik acuan (titik nol) bagi parameter umur Bulan. Umur Bulan didefinisikan sebagai selang masa (waktu) sejak peristiwa konjungsi Bulan-Matahari hingga saat tertentu yang umumnya adalah saat Matahari terbenam (ghurub). Di Indonesia, penentuan awal bulan kalender Hijriyyah yang berbasis hisab (perhitungan) dengan acuan “kriteria” imkan rukyat revisi menyertakan elemen umur Bulan sebagai salah satu syarat. Dimana umur Bulan harus minimal 8 jam. Sementara hisab yang lain yang mengacu “kriteria” wujudul hilaal pun menjadikan umur Bulan sebagai salah satu syarat, meski tak langsung. Yakni umur Bulan harus lebih besar dari 0 (nol) jam.

Dalam hisab dikenal ada tiga kelompok sistem hisab. Kelompok termutakhir dinamakan sistem hisab kontemporer (haqiqi bittahqiq), yang perhitungannya telah melibatkan serangkaian persamaan kompleks yang membentuk algoritma. Pada dasarnya hisab kontemporer adalah perhitungan astronomi modern yang telah disesuaikan untuk aspek-aspek ilmu falak. Sistem hisab kontemporer didaku sebagai sistem hisab yang paling akurat, dengan kemelesetan terhadap observasi hanya dalam orde detik.

Beragam sistem hisab kontemporer memperlihatkan konjungsi Bulan-Matahari akan terjadi pada Rabu 9 Maret 2016 TU pukul 08:54 WIB. Peristiwa ini berlaku universal untuk semua titik di paras Bumi. Sementara perhitungan berbasis Emapwin 1.21 dengan titik acu di kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) memberikan hasil bahwa awal gerhana akan terjadi pukul 06:20 WIB. Sedangkan puncak gerhana pada pukul 07:23 WIB dan akhir gerhana pada pukul 08:34 WIB. Hasil observasi dalam gelaran Nonton Bareng & Shalat Gerhana Matahari 9 Maret 2016 di kompleks Masjid al-Mujahidin Karanganyar Kebumen memperlihatkan awal gerhana terjadi sesuai perhitungan, yakni pukul 06:20 WIB. Sementara akhir gerhana pada pukul 08:33 WIB atau semenit lebih cepat ketimbang hasil perhitungan.

Terlihat jelas bahwa bahkan pada saat Gerhana Matahari sudah usai di Kebumen, ternyata konjungsi Bulan-Matahari belum terjadi (!) Padahal peristiwa langka inilah yang kerap digadang-gadang sebagai momen dimana konjungsi Bulan-Matahari dapat dilihat. Sepanjang pengalaman saya pribadi, ini bukan yang pertama. Dalam Gerhana Matahari 26 Januari 2009 pun terjadi hal serupa. dengan titik observasi di kota Cirebon (propinsi Jawa Barat), saat itu awal gerhana teramati terjadi pada pukul 15:21 WIB. Perhitungan berbasis Emapwin 1.21 juga menyajikan angka serupa. Puncak gerhana diperhitungkan terjadi pada pukul 16:40 WIB yang juga terdeteksi dalam observasi meski Matahari mulai ditutupi awan. Tutupan awan pula yang membuat akhir gerhana tidak teramati. Sebaliknya perhitungan sistem hisab kontemporer menunjukkan konjungsi Bulan-Matahari terjadi pada pukul 14:55 WIB atau sebelum Gerhana Matahari terjadi (!)

Gambar 7. Perbandingan observasi dua Gerhana Matahari, yakni antara Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 (terlihat di karanganyar Kebumen sebagai gerhana sebagian) dan Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 (terlihat di Cirebon sebagai gerhana sebagian). Dua observasi ini memperlihatkan dengan jelas bahwa konjungsi (dalam hal ini sejatinya konjungsi geosentrik) berselisih waktu terhadap peristiwa Gerhana Matahari. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 7. Perbandingan observasi dua Gerhana Matahari, yakni antara Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 (terlihat di karanganyar Kebumen sebagai gerhana sebagian) dan Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 (terlihat di Cirebon sebagai gerhana sebagian). Dua observasi ini memperlihatkan dengan jelas bahwa konjungsi (dalam hal ini sejatinya konjungsi geosentrik) berselisih waktu terhadap peristiwa Gerhana Matahari. Sumber: Sudibyo, 2016.

Mengapa ketidaksesuaian ini terjadi?

Masalahnya bukan pada sistem hisabnya. Namun lebih pada bagaimana kita mendefinisikan peristiwa konjungsi Bulan-Matahari. Sejatinya terdapat dua jenis konjungsi Bulan-Matahari. Yang pertama adalah konjungsi geosentris Bulan-Matahari (ijtima’ hakiki), yakni peristiwa dimana Matahari dan Bulan terletak dalam satu garis bujur ekliptika yang sama ditinjau dari titik di pusat (inti) Bumi. Dalam terminologi ini Bumi dianggap sebagai titik kecil tanpa volume. Sehingga saat terjadinya konjungsi geosentris Bulan-Matahari adalah sama bagi segenap koordinat manapun di paras (permukaan) Bumi. Dan yang kedua konjungsi toposentris Bulan-Matahari (ijtima’ mar’i), sebagai peristiwa dimana Matahari dan Bulan terletak dalam satu garis bujur ekliptika yang sama ditinjau dari satu titik di paras Bumi. Dalam konjungsi toposentris ini Bumi dianggap sebagai bola besar bervolume dengan jari-jari 6.378 kilometer. Konjungsi toposentris bersifat khas untuk suatu titik koordinat, sehingga antara suatu tempat dengan tempat yang lain akan berbeda.

Konjungsi geosentris Bulan-Matahari jauh lebih populer ketimbang konjungsi toposentris Bulan-Matahari. Saat berbicara awal bulan suci Ramadhan dan/atau dua hari raya (Idul Fitri/Idul Adha), yang dimaksud “konjungsi” selalu mengacu pada konjungsi geosentris. Namun observasi Gerhana Matahari memperlihatkan konjungsi geosentris tak berlaku bagi setiap titik koordinat di paras Bumi. Konjungsi toposentris-lah yang berlaku (dan lebih rasional). Hal ini seyogyanya berimplikasi pada redefinisi (pendefinisian ulang) konsep konjungsi (ijtima’) yang selama ini diterapkan dalam penentuan awal bulan kalender Hijriyyah. Baik di Indonesia maupun negara-negara Islam/berpenduduk mayoritas Muslim lainnya.

Asteroid (357439) 2004 BL86 dan Kawah Misterius Antartika

Senin 26 Januari 2015 Tarikh Umum (TU) jelang tengah malam. Sebagian besar Indonesia sudah terlelap dalam tidurnya. Apalagi hujan menguyur di berbagai tempat, menambah dinginnya malam. Sangat sedikit yang menyadari, bahkan mungkin tak ada sama sekali, bahwa malam itu sesuatu yang tak biasa sedang muncul di langit. Khususnya di langit Indonesia bagian selatan.

Sebongkah batu sebesar gunung kecil melesat cepat jauh tinggi di atas Samudera Indonesia (Hindia) pada malam itu. Jika dianggap berbentuk bulat seperti bola, diameternya sekitar 325 meter. Massanya berkisar antara 36 juta ton hingga 72 juta ton, jika massa jenisnya diasumsikan bernilai antara 2 hingga 4 gram per sentimeter kubik. Bongkahan batu raksasa ini melejit secepat 19,24 km/detik atau 69.200 km/jam relatif terhadap Bumi kita. Kecepatan yang amat sangat cepat untuk ukuran manusia, namun sejatinya masih tergolong ‘lambat’ bagi benda-benda langit anggota tata surya. Pada pukul 23:20 WIB, bongkahan batu raksasa itu mencapai titik terdekatnya ke Bumi. Titik tersebut berjarak 1,19 juta kilometer atau 3,13 kali lipat jarak rata-rata Bumi-Bulan. Dalam skala astronomi, jarak perlintasan itu tergolong amat sangat dekat.

Gambar 1. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dari Observatorium Nasional Langkawi (Malaysia) oleh tim pengamat Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia bersama Badan Angkasa Negara pada Selasa dinihari 27 Januari 2015 TU. Kiri: asteroid diabadikan lewat teleskop yang diarahkan untuk mengikuti gerakan bintang-bintang dalam waktu penyinaran relatif lama, sehingga asteroid nampak sebagai garis lurus. Kanan: asteroid diabadikan dengan teknik yang sama, namun teleskop diarahkan mengikuti gerakan asteroid dalam waktu penyinaran yang sama, sehingga asteroid nampak sebagai titik sementara bintang-bintang dilatarbelakangnya menjadi garis-garis lurus. Sumber: Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia , 2015.

Gambar 1. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dari Observatorium Nasional Langkawi (Malaysia) oleh tim pengamat Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia bersama Badan Angkasa Negara pada Selasa dinihari 27 Januari 2015 TU. Kiri: asteroid diabadikan lewat teleskop yang diarahkan untuk mengikuti gerakan bintang-bintang dalam waktu penyinaran relatif lama, sehingga asteroid nampak sebagai garis lurus. Kanan: asteroid diabadikan dengan teknik yang sama, namun teleskop diarahkan mengikuti gerakan asteroid dalam waktu penyinaran yang sama, sehingga asteroid nampak sebagai titik sementara bintang-bintang dilatarbelakangnya menjadi garis-garis lurus. Sumber: Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia , 2015.

Untungnya, lintasan bongkahan batu raksasa ini punya peluang untuk berdekat-dekat apalagi berpotongan dengan orbit Bumi. Sehingga peluang bongkahan batu raksasa itu untuk meluncur deras membentur Bumi adalah nol. Umat manusia patut bersyukur dan menghela nafas lega. Betapa tidak. Andaikata bongkahan batu raksasa ini meluncur ke Bumi dan jatuh dengan kerasnya, dampaknya bakal demikian buruk. Tumbukan itu akan melepaskan energi antara 1.590 hingga 3.180 megaton TNT (trinitrotoluena). Energi tersebut setara dengan 79.000 hingga 159.000 butir bom nuklir sekelas bom Hiroshima yang diledakkan secara serempak. Permukaan tanah yang ditubruk bongkahan batu raksasa ini bakal berubah menjadi cekungan kawah besar bergaris tengah antara 4,8 hingga 6,3 kilometer. Dari cekungan kawah ini akan terhambur material produk tumbukan sebanyak antara 9 hingga 18 kilometer kubik. Jika dibandingkan, volume material ini setara dengan yang dimuntahkan letusan dahsyat gunung berapi berskala 6 VEI (Volcanic Explosivity Index) seperti Letusan Pinatubo 1991 dan Letusan Krakatau 1883.

Bongkahan batu raksasa tersebut adalah asteroid, salah satu anggota tata surya kita yang berukuran relatif sangat kecil kala dibandingkan dengan planet-planet maupun satelitnya. Ia ditemukan tepat sebelas tahun silam yakni pada 30 Januari 2004 TU lewat sistem penyigian langit semi-otomatis LINEAR (Lincoln Near-Earths Asteroids Research) di White Sands, New Mexico (Amerika Serikat). Asteroid ini adalah bagian keluarga asteroid dekat-Bumi kelas Apollo. Yakni kelompok asteroid yang gemar lewat di dekat Bumi dengan orbit demikian rupa, sehingga titik perihelionnya (titik terdekat ke Matahari) lebih kecil ketimbang orbit Bumi dan sebaliknya titik aphelionnya (titik terjauh ke Matahari) lebih besar dari orbit Bumi. Asteroid ini memiliki perihelion 134 juta kilometer dan aphelion 315 juta kilometer dengan inklinasi orbit 23 derajat. Orbit tersebut ditempuhnya sekali putaran setiap 1,84 tahun sekali. Kombinasi orbitnya dengan orbit Bumi menghasilkan fenomena unik, dimana asteroid akan melintas-dekat Bumi sekali dalam tiap dasawarsa.

Gambar 2. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Bumi dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 14:00 WIB hingga 18 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 2. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Bumi dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 14:00 WIB hingga 18 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Sesuai aturan IAU (International Astronomical Union), segera setelah ditemukan asteroid tersebut diberi penanda/kode oleh MPC (Minor Planet Center) sebagai asteroid 2004 BL86. Karena dimensinya yang tergolong besar, dimana pada saat ditemukan diduga bergaris tengah sekitar 700 meter, maka IAU pun menindaklanjutinya dengan penomoran. Sehingga asteroid tersebut kemudian secara resmi dipanggil dengan asteroid (357439) 2004 BL86.

Asteroid Berbulan

Berbeda dengan sejumlah peristiwa sejenis sebelumnya, perlintasan-dekat asteroid (357439) 2004 BL86 kali ini tergolong istimewa. Karena inilah momen dimana asteroid tersebut akan berjarak paling dekat hingga kurun 200 tahun ke depan. Kali terakhir Bumi dihampiri asteroid sebesar ini adalah pada 9 November 2011 TU (pukul 06:28 WIB) silam. Yakni kala asteroid (308635) 2005 YU55 (diameter 360 meter) melintas hingga sedekat 323.000 kilometer di atas paras (permukaan) Bumi kita. Peristiwa langka ini tentu menjadi kesempatan yang tak boleh dilewatkan begitu saja bagi kalangan astronomi. Sebab ini menawarkan momen untuk mengenali asteroid (357439) 2004 BL86 lebih baik. Tak heran jika kalangan astronom amatir maupun profesional bergegas menyiapkan teleskop beserta radas (instrumen) pendukungnya. Baik yang bekerja dalam cahaya tampak (visual), inframerah maupun gelombang radio.

Gambar 3. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Indonesia dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 23:00 WIB hingga 1,5 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 3. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Indonesia dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 23:00 WIB hingga 1,5 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Badan antariksa Amerika Serikat (NASA) misalnya, mengerahkan fasilitas IRTF (Infra red Telescope Facility) di puncak Gunung Mauna Kea, Hawaii (Amerika Serikat) guna melongok asteroid (357439) 2004 BL86. Dengan teleskop ini diketahui bahwa asteroid (357439) 2004 BL86 secara spektroskopik mirip dengan asteroid jumbo Vesta, asteroid terbesar kedua di seantero tata surya kita. Selain itu NASA juga mengerahkan teleskop radio raksasa Deep Space Network, dengan antenna parabola bergaris tengah 70 meter, di fasilitas Goldstone, California (Amerika Serikat) untuk membidik sang asteroid dengan gelombang radar. Dari hasil bidikan itu diketahui bahwa ukuran asteroid (357439) 2004 BL86 lebih kecil dari yang semula diduga, yakni hanya berdiameter 325 meter. Asteroid tersebut hampir bulat sepenuhnya, hanya sedikit menggelembung di kawasan ekuatornya. Ia berputar cukup cepat pada sumbunya sehingga hanya butuh waktu 2,6 jam untuk berotasi.

Kejutan lainnya, asteroid (357439) 2004 BL86 ternyata mempunyai satelit alamiah atau Bulan asteroid. Satelit alamiah itu berdimensi 70 meter. Ia berputar mengelilingi asteroid (357439) 2004 BL86 sekali dalam tiap 13,8 jam. Temuan ini mengonfirmasi apa yang telah diduga sebelumnya oleh trio astronom Joseph Pollock (Universitas Negara Appalachia Amerika Serikat), Petr Pravec (Observatorium Ondrejov, Ceko) dan Julian Oey (Observatorium Blue Mountains, Australia). Sebelumnya trio astronom itu memperlihatkan bahwa asteroid (357439) 2004 BL86 mungkin merupakan asteroid berbulan (memiliki satelit alamiah), atas dasar kurva cahaya yang dihasilkan dalam observasi mereka.

Gambar 4. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dengan fasilitas teleskop radio Deep Space Network 70 meter milik NASA di Goldstone, California (Amerika Serikat). Sebanyak 20 citra asteroid dalam gelombang radar dibuat untuk kemudian disatukan menjadi sebuah film pendek yang menggambarkan sejumlah sifat asteroid. Dua diantaranya adalah sebagai asteroid sferis (hampir bulat) dan memiliki satelit alamiah (asteroid Berbulan). Sumber: NASA, 2015.

Gambar 4. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dengan fasilitas teleskop radio Deep Space Network 70 meter milik NASA di Goldstone, California (Amerika Serikat). Sebanyak 20 citra asteroid dalam gelombang radar dibuat untuk kemudian disatukan menjadi sebuah film pendek yang menggambarkan sejumlah sifat asteroid. Dua diantaranya adalah sebagai asteroid sferis (hampir bulat) dan memiliki satelit alamiah (asteroid Berbulan). Sumber: NASA, 2015.

Asteroid berbulan bukanlah fenomena yang aneh. Umat manusia sudah mengetahuinya lebih dari dua dasawarsa, tepatnya semenjak 1993 TU silam. Yakni semenjak wahana antariksa tak-berawak Galileo mengabadikan asteroid 243 Ida di kawasan sabuk asteroid dalam perjalanannya menuju planet Jupiter. Asteroid seukuran 50 kilometer itu diketahui dikawal oleh sebuah Bulan asteroid berdimensi hanya 2 kilometer, yang kemudian dinamakan Dactyl (lengkapnya 243 I Dactyl). Khusus untuk kelompok asteroid-dekat Bumi, kita mengetahui bahwa 16 % diantaranya (khususnya yang berdiameter 200 meter atau lebih) memiliki sedikitnya satu Bulan asteroid.

Selain kalangan profesional, asteroid (357439) 2004 BL86 juga menjadi target bidikan kalangan astronom amatir. Sebab sepanjang malam 26 dan 27 Januari 2015 TU itu asteroid (357439) 2004 BL86 bakal berbinar sebagai benda langit yang bergerak pelan dengan magnitudo +9. Sehingga sebuah binokuler berkualitas bagus, atau teleskop kecil, dapat digunakan untuk mengamatinya. Meski memang kampanye observasinya tak semassif dan seintens observasi benda-benda langit lainnya yang lebih populer. Sayangnya langit Indonesia tidak begitu mendukung pada malam itu, mendung menyebar dimana-mana. Sehingga perangkat teleskop dan radas yang telah saya siapkan di belakang rumah pun tak bisa digunakan dengan leluasa. Sejauh ini dari kawasan Asia tenggara hanya ada satu laporan observasi yang berhasil dari Malaysia. Observasi tersebut diselenggarakan oleh Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi bersama Badan Angkasa Negara di Observatorium Nasional Langkawi.

Kawah Antartika

Gambar 5. Struktur melingkar unik berdimensi sekitar 2.000 meter yang terletak di lepas pantai Putri Ragnhild, bagian dari daratan Ratu Maud, Antartika bagian timur. Diabadikan dari samping (kiri) dan atas (kanan) dengan pesawat Polar 6 milik Alfred Wegener Institute. Sumber: AWI, 2014.

Gambar 5. Struktur melingkar unik berdimensi sekitar 2.000 meter yang terletak di lepas pantai Putri Ragnhild, bagian dari daratan Ratu Maud, Antartika bagian timur. Diabadikan dari samping (kiri) dan atas (kanan) dengan pesawat Polar 6 milik Alfred Wegener Institute. Sumber: AWI, 2014.

Bersamaan waktunya dengan momen mendekatnya asteroid (357439) 2004 BL86, kabar misterius menyeruak dari Antartika. Selagi menumpang pesawat khusus yang bersiap mendarat di benua es tersebut bersama rombongan tim pakar kutub dan kelautan Alfred Wegener Institute (Jerman), mata tajam geofisikawan C. Muller bersirobok dengan pemandangan tak biasa. Kala menatap keluar jendela, sebuah struktur aneh pun nampak. Di tengah keluasan padang es, Muller melihat sebuah struktur melingkar yang aneh berukuran besar, yakni berdiameter sekitar 2.000 meter. Struktur semacam ini sangat tak biasa untuk hadir di padang es. Struktur tersebut terletak di koordinat 69°48′ LS 32°16′ BT. Ia terletak di landas es Raja Baudoin di lepas pantai Putri Ragnhild, bagian dari daratan Ratu Maud, Antartika timur.

Pemandangan tersebut mengingatkan Muller akan yang muncul hampir dua tahun silam di kawasan Chelyabinsk, Siberia (Rusia). Pada Jumat pagi 15 Februari 2013 TU waktu setempat, kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya dikejutkan oleh kilatan cahaya benderang yang melebihi terangnya mentari. Disusul kemudian dengan suara dentuman keras, hempasan gelombang kejut, guncangan tanah dan terlihatnya pemandangan mirip kepulan asap pekat/awan yang lurus memanjang. Tak lama kemudian sebuah lubang aneh berukuran 6,5 meter ditemukan di permukaan Danau Cherbakul yang membeku menjadi es. Inilah peristiwa yang lantas dikenal sebagai Peristiwa Chelyabinsk 2013, dimana sebutir asteroid kecil (diameter 20 meter) dengan massa 13.000 ton hendak menumbuk Bumi. Atmosfer Bumi memang sanggup menahannya sehingga asteroid tersebut pecah berkeping-keping di ketinggian 27 kilometer dpl (dari paras laut rata-rata). Pemecahan ini mirip ledakan di udara (airburst), yang menghasilkan gelombang kejut kuat hingga terasakan ke paras Bumi menghasilkan kerusakan ringan hingga sedang di Chelyabinsk dan sekitarnya. Pemecahan melepaskan energi 500 kiloton TNT, 20 kali lipat bom nuklir Hiroshima, sekaligus menjadikan asteroid (yang telah berubah menjadi meteor besar) berkeping-keping menjadi puluhan ribu kepingan kecil. Namun masih ada satu kepingan besar yang tersisa, yang seberat sekitar 600 kilogram. Inilah pecahan yang kemudian jatuh terhempas di Danau Cherbakul dan menghasilkan lubang aneh di lapisan es.

Gambar 6. Kiri: struktur lingkaran (lubang) berdimensi 6 meter pada lapisan es setebal 70 cm di permukaan Danau Cherbakul, Cheylabinsk (Rusia). Sempat dianggap sebagai lubang buatan manusia, belakangan terungkap bahwa struktur lingkaran ini dibentuk oleh jatuhnya meteorit relatif besar ke Danau Cherbakul dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Kanan: meteorit seberat ~600 kilogram yang bertanggung jawab atas munculnya struktur lingkaran di lapisan es Danau Cherbakul, setelah diangkat ke permukaan. Sumber: Popova, 2013.

Gambar 6. Kiri: struktur lingkaran (lubang) berdimensi 6 meter pada lapisan es setebal 70 cm di permukaan Danau Cherbakul, Cheylabinsk (Rusia). Sempat dianggap sebagai lubang buatan manusia, belakangan terungkap bahwa struktur lingkaran ini dibentuk oleh jatuhnya meteorit relatif besar ke Danau Cherbakul dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Kanan: meteorit seberat ~600 kilogram yang bertanggung jawab atas munculnya struktur lingkaran di lapisan es Danau Cherbakul, setelah diangkat ke permukaan. Sumber: Popova, 2013.

Mengacu Peristiwa Chelyabinsk 2013 itu, Muller pun menduga struktur melingkar aneh tersebut pun adalah ‘luka’ yang ditinggalkan tumbukan asteroid ke Bumi. Karena masih tercetak jelas di permukaan lembaran es, peristiwanya mungkin terjadi dalam kurun waktu yang belum begitu lama. Maka begitu mendarat di stasiun penyelidikan Putri Elizabeth pada 20 Desember 2014 TU, Muller segera mengerjakan analisisnya. Perhatiannya sontak terfokus pada apa yang terjadi pada 3 September 2004 TU. Pada tanggal tersebut benua es Antartika memang sedang terguncang. Radas mikrobarometer di 6 stasiun infrasonik yang menjadi bagian jejaring pengawasan larangan ujicoba nuklir segala matra CTBTO (Comprehensive nuclear Test Ban Treaty Organization) dibawah payung PBB (Perserikatan Bangsa-Bangsa) merekam adanya penjalaran gelombang infrasonik khas pelepasan energi pemecah-belahan meteor besar di atas Antartika timur. Di saat yang sama sensor satelit mata-mata Amerika Serikat juga merekam kilatan cahaya khas pemecah-belahan meteor besar, juga di lokasi yang sama. Di daratan, sejumlah ilmuwan yang sedang berada di stasiun penelitian Davis (Australia) di Antartika timur juga melaporkan terlihatnya asap pekat nun tinggi di langit.

Analisis sebelumnya oleh para astronom yang berspesialisasi dalam kajian komet, asteroid dan meteor memperlihatkan bahwa peristiwa tersebut merupakan peristiwa masuknya asteroid mini dalam atmosfer sebagai Peristiwa Antartika 2004. Asteroid mini tersebut berubah menjadi meteor besar yang menyilaukan. Jika massa jenisnya 3,3 gram dalam tiap sentimeter kubiknya, garis tengah asteroid mini ini mungkin 9,5 meter. Sehingga massanya adalah 1.400 ton. Asteroid ini melejit ke dalam atmosfer Bumi pada kecepatan sekitar 45.000 km/jam. Energi kinetik yang diangkutnya mencapai 28 kiloton TNT atau 1,4 kali lipat lebih besar dari bom nuklir Hiroshima. Satelit mata-mata memperlihatkan ia mengalami pemecahan dan peristiwa mirip ledakan di udara hingga dua kali. Masing-masing pada ketinggian 32 kilometer dan 25 kilometer dpl. Berjam-jam kemudian satelit Aqua milik NASA dan pengukuran laser (LIDAR) dari daratan Antartika memperlihatkan adanya awan debu unik. Awan debu tersebut adalah kumpulan aerosol produk gerusan permukaan meteor dengan atmosfer. Pengukuran LIDAR memperlihatkan massa aerosol tersebut berkisar 1.100 ton. Sehingga sebagian besar materi meteor besar itu terlepas jauh tinggi di udara sebagai butir-butir aerosol debu. Sisanya mungkin jatuh ke Bumi sebagai keping-keping meteorit beragam ukuran

Gambar 7. Kiri: posisi stasiun-stasiun infrasonik CTBTO pada September 2004 TU. Stasiun yang mendeteksi terjadinya Peristiwa Antartika 2004 adalah stasiun yang ditandai dengan segitiga hitam. Secara keseluruhan terdapat 6 stasiun infrasonik yang mendeteksi peristiwa tersebut, yang terjauh di Italia (~13.000 kilometer dari lokasi). Kanan: hasil pengukuran LIDAR pada panjang gelombang 5.320 Angstrom dari stasiun penelitian Davis tepat setelah Peristiwa Antartika 2004. Terdeteksi aerosol dalam dua kelompok berbeda, dibatasi oleh ketinggian 30 kilometer dpl (garis putus-putus). Dua kelompok aerosol ini dibentuk oleh dua peristiwa pemecah-belahan yang berbeda. Sumber: Arrowsmith dkk, 2008 & Klekociuk dkk, 2005.

Gambar 7. Kiri: posisi stasiun-stasiun infrasonik CTBTO pada September 2004 TU. Stasiun yang mendeteksi terjadinya Peristiwa Antartika 2004 adalah stasiun yang ditandai dengan segitiga hitam. Secara keseluruhan terdapat 6 stasiun infrasonik yang mendeteksi peristiwa tersebut, yang terjauh di Italia (~13.000 kilometer dari lokasi). Kanan: hasil pengukuran LIDAR pada panjang gelombang 5.320 Angstrom dari stasiun penelitian Davis tepat setelah Peristiwa Antartika 2004. Terdeteksi aerosol dalam dua kelompok berbeda, dibatasi oleh ketinggian 30 kilometer dpl (garis putus-putus). Dua kelompok aerosol ini dibentuk oleh dua peristiwa pemecah-belahan yang berbeda. Sumber: Arrowsmith dkk, 2008 & Klekociuk dkk, 2005.

Jadi, struktur melingkar misterius itu diukir oleh Peristiwa Antartika 2004 ?

Tidak juga. Analisis lebih lanjut Muller dan para astronom secara terpisah memperlihatkan lokasi dimana meteorit-meteorit Peristiwa Antartika 2004 mendarat berjarak hampir 600 kilometer dari lokasi struktur melingkar itu. Dengan jarak sejauh itu, jelas tidak mungkin struktur melingkar tersebut dibentuk oleh Peristiwa Antartika 2004. Hal lain yang membuatnya kian meragukan adalah ukurannya. Struktur melingkar tersebut bergaris tengah sekitar 2.000 meter. Jauh lebih besar ketimbang lubang di permukaan es saat terjadi Peristiwa Chelyabinsk 2013. Maka ukuran meteorit yang membentuknya jelas harus lebih besar ketimbang meteorit Peristiwa Chelyabinsk 2013 yang jatuh ke Danau Cherbakul. Dengan meteorit lebih besar, maka energi tumbukannya pun bakal jauh lebih besar. Kawah tumbukan pun dapat terbentuk.

Gambar 8. Gambaran situasi dataran Ratu Maud dan sekitarnya di Antartika bagian timur. Nampak lintasan asteroid mini yang terlibat dalam Peristiwa Antartika 2004 sebagai gabungan garis putus-putus dan tak terputus. Garis tak terputus berpanah menandakan lintasan asteroid mini sebagai meteor besar saat teridentifikasi satelit mata-mata Amerika Serikat. Sementara garis putus-putus adalah lintasan saat sebagai meteoroid dan belum terdeteksi. Titik S adalah adalah titik saat meteor besar pertama kali terdeteksi satelit (ketinggian 75 km dpl). Sementara titik F1 dan F2 masing-masing adalah titik saat meteor besar mengalami pemecah-belahan pertama (ketinggian 32 km dpl) dan kedua (ketinggian 25 km dpl). Titik I adalah titik estrimasi jatuhnya keping-keping meteorit yang tersisa dari Peristiwa Antartika 2004. Antara titik I dan titik struktur melingkar yang ditemukan akhir 2014 TU lalu berselisih jarak hampir 600 kilometer. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari Klekociuk dkk, 2005 & Muller, 2014.

Gambar 8. Gambaran situasi dataran Ratu Maud dan sekitarnya di Antartika bagian timur. Nampak lintasan asteroid mini yang terlibat dalam Peristiwa Antartika 2004 sebagai gabungan garis putus-putus dan tak terputus. Garis tak terputus berpanah menandakan lintasan asteroid mini sebagai meteor besar saat teridentifikasi satelit mata-mata Amerika Serikat. Sementara garis putus-putus adalah lintasan saat sebagai meteoroid dan belum terdeteksi. Titik S adalah adalah titik saat meteor besar pertama kali terdeteksi satelit (ketinggian 75 km dpl). Sementara titik F1 dan F2 masing-masing adalah titik saat meteor besar mengalami pemecah-belahan pertama (ketinggian 32 km dpl) dan kedua (ketinggian 25 km dpl). Titik I adalah titik estrimasi jatuhnya keping-keping meteorit yang tersisa dari Peristiwa Antartika 2004. Antara titik I dan titik struktur melingkar yang ditemukan akhir 2014 TU lalu berselisih jarak hampir 600 kilometer. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari Klekociuk dkk, 2005 & Muller, 2014.

Perhitungan sederhana memperlihatkan agar bisa membentuk struktur melingkar seukuran 2.000 meter, meteorit pembentuknya harus berdiameter minimal 90 meter bila sifat-sifatnya sama dengan asteroid mini pada Peristiwa Antartika 2004. Energi yang dilepaskannya pun harusnya cukup besar, yakni 6.180 kiloton TNT atau 221 kali lipat lebih besar. Berbagai gejala yang diakibatkannya (seperti penurunan suhu dan pencahayaan Matahari) pun seharusnya dirasakan dalam lingkup regional hingga global. Mengingat kawah tumbukan bergaris tengah 2.000 meter itu bakal menghamburkan tak kurang dari 700 juta meter kubik material produk tumbukan. Volume material tersebut lima kali lipat lebih banyak ketimbang yang disemburkan Gunung Kelud dalam Letusan Kelud 2014.

Jadi, apa penyebab terbentuknya struktur melingkar unik di Antartika bagian timur itu? Sampai saat ini masih belum jelas.

Referensi:

NASA. 2015. Asteroid That Flew Past Earth Today Has Moon. NASA Jet Propulsion Laboratory, 26 Januari 2015.

Daily Mail. 2015. Mystery of the Mile-wide Ring in Antarctica: Enormous Scar may be Crater from House-sized Meteorite that hit Earth in 2004. Laman MailOnline, reportase Richard Gray, 12 Januari 2015.

Arrowsmith dkk. 2008. Global Detection of Infrasonic Signals from Three Large Bolides. Earth Moon Planet (2008) 102:357–363.

Klekociuk dkk. 2005. Meteoritic Dust from the Atmospheric Disintegration of a Large Meteoroid. Nature 436 (25 Agustus 2005), 1132-1135.

Popova dkk. 2013. Chelyabinsk Airburst, Damage Assessment, Meteorite Recovery and Characterization. Science 432 (2013).

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.

Bintik Matahari Terbesar dalam Seperempat Abad Terakhir

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

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

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

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

Bintik

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

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

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

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

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

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

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

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

sunspot_tabel_perbandingan-luas

Badai

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Bagaimana dengan bintik Matahari nomor AR 2192 kali ini?

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

sunspot_tabel_flare-besar

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

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

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

Referensi :

SpaceweatherLive. 2014. Gentle Giant Sunspot region 2192.

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

Spaceweather. 2001. History’s Biggest Sunspots.

Menembus Batas, Mengamati Komet Siding-Spring dari Indonesia

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Menembus Batas

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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