Asteroid 2014 RC dan “Kawah Meteor” Nikaragua

Bongkahan besar itu akhirnya melanjutkan perjalanannya dengan selamat meski melintas pada jarak cukup dekat terhadap Bumi kita. Ya. Pada puncak perlintasannya asteroid 2014 RC berhasil dibidik dan diamati sifat-sifatnya lewat sejumlah teleskop dari berbagai penjuru. Benderangnya malam dengan cahaya Bulan yang mendekati purnamanya memang membuat asteroid yang di atas kertas pun sudah sangat redup (magnitudo semu +11,5) jadi lebih sulit diamati. Namun beberapa observatorium dari sejumlah penjuru berhasil mencetak sukses. Sebut saja Observatorium Siding Spring (Australia), Virtual Telescope Project di Ceccano (Italia) serta observatorium Lowell di Arizona dan NASA Infrared Telescope Facility di Hawaii (keduanya di Amerika Serikat).

Lewat kerja keras mereka kini kita telah selangkah lebih maju dalam memahami sifat-sifat asteroid. Teleskop inframerah NASA memperlihatkan betapa asteroid 2014 RC memantulkan hingga 25 % cahaya Matahari yang menerpanya. Angka ini hampir menyamai kemampuan Bumi (memantulkan 30 % cahaya Matahari) dan jauh lebih besar ketimbang Bulan yang hanya sanggup memantulkan 12 % saja sinar Matahari yang jatuh kepadanya. Dengan kata lain asteroid ini memiliki albedo hingga 0,25.

Gambar 1. Film pendek yang memperlihatkan pergerakan asteroid 2014 RC di latar depan bintang-bintang saat hendak mencapai titik terdekatnya ke Bumi, diabadikan lewat teleskop Hall diameter 105 cm di Observatorium Lowell, Arizona (Amerika Serikat). Film dibuat dengan menggabungkan sejumlah citra/foto terpisah yang diambil dalam waktu berurutan. Sumber: Lowell Observatory, 2014.

Gambar 1. Film pendek yang memperlihatkan pergerakan asteroid 2014 RC di latar depan bintang-bintang saat hendak mencapai titik terdekatnya ke Bumi, diabadikan lewat teleskop Hall diameter 105 cm di Observatorium Lowell, Arizona (Amerika Serikat). Film dibuat dengan menggabungkan sejumlah citra/foto terpisah yang diambil dalam waktu berurutan. Sumber: Lowell Observatory, 2014.

Albedo ini lumayan tinggi. Albedo dalam nilai ini menunjukkan bahwa asteroid 2014 RC banyak mengandung mineral-mineral logam. Sehingga strukturnya relatif lebih padat. Massa jenisnya pun relatif tinggi. Dengan albedo demikian maka asteroid 2014 RC adalah bagian keluarga asteroid tipe S. Yakni asteroid-asteroid yang komposisinya didominasi oleh besi dan magnesium silikat. Asteroid tipe S merupakan keluarga asteroid dengan populasi terbanyak kedua di lingkung tata surya kita, yakni mencakup 17 % dari seluruh asteroid yang telah ditemukan hingga saat ini.

Selain mencerminkan strukturnya, nilai albedo yang lumayan tinggi juga berimplikasi pada ukuran sang asteroid. Semula asteroid ini dianggap berdiameter sekitar 20 meter berdasarkan asumsi albedonya hanya senilai 0,05 seperti halnya asteroid pada umumnya. Namun kini dengan nilai albedo 0,25 dipastikan bahwa ukuran asteroid 2014 RC adalah tak lebih besar dari 12 meter. Dan karena menjadi bagian dari asteroid tipe S, massa jenis 2014 RC diperkirakan berada di sekitar 3 gram di setiap sentimeter kubiknya. Sehingga saat menjangkau titik terdekatnya terhadap Bumi, asteroid 2014 RC mengangkut energi kinetik sebesar 73 kiloton TNT. Energi tersebut hampir menyamai 4 butir bom nuklir Hiroshima yang diledakkan secara serempak.

Gambar 2. Asteroid 2014 RC diabadikan per 7 September 2014 jelang pukul 24:00 WIB dengan teleskop robotik reflektor astrograf 43 cm di Observatorium Siding Spring (Australia). Teleskop diarahkan mengikuti gerakan bintang-bintang dengan waktu penyinaran (paparan) 60 detik. Asteroid bergerak dengan kecepatan sudut yang tinggi sehingag nampak sebagai garis lurus panjang. Sumber: Remanzacco Observatory, 2014.

Gambar 2. Asteroid 2014 RC diabadikan per 7 September 2014 jelang pukul 24:00 WIB dengan teleskop robotik reflektor astrograf 43 cm di Observatorium Siding Spring (Australia). Teleskop diarahkan mengikuti gerakan bintang-bintang dengan waktu penyinaran (paparan) 60 detik. Asteroid bergerak dengan kecepatan sudut yang tinggi sehingag nampak sebagai garis lurus panjang. Sumber: Remanzacco Observatory, 2014.

Di samping bisa menentukan ukurannya dengan tingkat ketelitian yang jauh lebih tinggi, observasi yang digelar tatkala asteroid 2014 RC menghampiri titik terdekatnya ke Bumi itu juga menjumpai fakta mencengangkan lainnya. Asteroid ternyata berotasi sangat cepat pada sumbunya, dengan periode rotasi hanya 15,8 detik. Ini adalah periode rotasi benda langit terpendek bagi anggota tata surya yang pernah teramati. Begitu cepatnya maka panjang siang hari di asteroid ini hanya akan berlangsung selama 7,9 detik. Begitupun panjang malam harinya.

Nikaragua

Tiga belas jam sebelum asteroid 2014 RC mencapai titik terdekatnya ke planet kita sebuah peristiwa aneh terjadi di pinggiran bandara internasional Augusto Cesar Sandino di kota Managua (Nikaragua). Petugas bandara dan penduduk sekitar melaporkan adanya dentuman keras disertai getaran tanah menjelang tengah malam, tepatnya sekitar pukul 23:05 waktu setempat. Keesokan paginya di kawasan penyangga bandara dijumpai lubang besar membulat nan aneh dengan bentuk mirip mangkuk, yang menghamburkan tanah alluvial ke sekelilingnya. Terdapat juga pepohonan yang rubuh. Diameter lubang besar ini sekitar 12 meter dengan kedalaman maksimum 5 meter. Di dasar lubang dijumpai bongkahan-bongkahan tanah berukuran besar yang kasar (blocky).

Gambar 3. Cekungan besar mirip mangkuk yang terbentuk di kawasan pinggiran bandara internasional Sandino di dekat kota Managua (Nikaragua), diabadikan dari udara oleh militer Nikaragua. Sumber: National Geographic, 2014.

Gambar 3. Cekungan besar mirip mangkuk yang terbentuk di kawasan pinggiran bandara internasional Sandino di dekat kota Managua (Nikaragua), diabadikan dari udara oleh militer Nikaragua. Sumber: National Geographic, 2014.

Temuan ini, bersama dengan fakta terjadinya dentuman menggelegar beserta tanah bergetar, sontak menghebohkan jagat. Ia mengingatkan semua orang pada peristiwa sejenis 1,5 tahun silam. Yakni tatkala asteroid 2012 DA14 melintas-dekat Bumi hingga hanya sejarak 27.700 kilometer saja di atas sudut barat daya pulau Sumatra (Indonesia). Beberapa jam sebelumnya, Rusia dikejutkan oleh munculnya kilatan cahaya singkat di langit namun benderangnya melebihi Matahari, yang disusul dengan hempasan kuat di udara dan getaran tanah. Awan nan lurus segera terlihat memanjang di langit. Ribuan orang luka-luka ringan hingga sedang, akibat terkena pecahan kaca-kaca jendela yang hancur berkeping oleh hempasan udara. Sejumlah bangunan ambruk. Beberapa orang bahkan melaporkan ada rasa pedih di kulit ibarat lama terpapar sinar Matahari tropik. Total kerugian material mencapai puluhan milyar rupiah. Penyelidikan lebih lanjut menunjukkan bahwa peristiwa yang kemudian lebih dikenal sebagai Peristiwa Chelyabinsk atau Tumbukan Chelyabinsk disebabkan oleh jatuhnya asteroid tak-bernama sebesar sekitar 20 meter ke Bumi. Atmosfer Bumi masih sanggup meredamnya sehingga ia keburu hancur berkeping dan melepaskan sebagian besar energi kinetiknya menyerupai ledakan di udara (airburst). Namun tetap saja dampak pelepasan energi tersebut, dalam rupa rambatan gelombang kejut (gelombang tekanan di udara) tetap terasakan di permukaan Bumi yang ada dibawahnya. Inilah yang menciptakan kerusakan berskala luas di kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya serta merenggut korban luka-luka.

Apakah hal serupa juga yang terjadi di Nikaragua barusan?

Gambar 4. Perbandingan antara "kawah meteor" Nikaragua dengan kawah Meteor Carancas (Peru). Cincin kawah setebal 1 meter dan bongkah-bongkah tanah yang kasar nampak menghiasi kawah Carancas, hal yang tak dijumpai di "kawah" Nikaragua. SUmber: Space.com, 2014 & Brown dkk, 2008.

Gambar 4. Perbandingan antara “kawah meteor” Nikaragua dengan kawah Meteor Carancas (Peru). Cincin kawah setebal 1 meter dan bongkah-bongkah tanah yang kasar nampak menghiasi kawah Carancas, hal yang tak dijumpai di “kawah” Nikaragua. SUmber: Space.com, 2014 & Brown dkk, 2008.

Pemerintah Nikaragua segera membentuk komisi penyelidik beranggotakan sejumlah astronom dan geosifikawan untuk menguak peristiwa tersebut. Sejauh ini geofisikawan Instituto Nicaraguense de Estudios Territoriales (INETER) menyebut lubang besar itu terbentuk akibat tumbukan benda langit (meteor) dan dikaitkan dengan kepingan asteroid yang mungkin menjadi bagian dari asteroid 2014 RC. Maka lubang besar itu boleh disebut sebagai “kawah meteor” Nikaragua. Namun demikian banyak astronom dan geofisikawan di luar Nikaragua yang tak sependapat.

Faktor

Dalam hemat penulis, ada empat faktor yang membuat “kawah meteor” Nikaragua diragukan keabsahannya sebagai produk tumbukan meteor. Yang pertama, terbentuknya kawah tumbukan seukuran itu seharusnya didahului penampakan boloid (bolide), yakni meteor yang sangat terang disertai suara gemuruh, di langit. Simulasi sederhana memperlihatkan agar sebuah meteoroid yang dianggap sebagai bagian pecahan 2014 RC dapat menghasilkan kawah tumbukan bergaris tengah 12 meter, maka ia harus berukuran sekitar 10 meter dengan massa sekitar 1.600 ton. Saat memasuki atmosfer Bumi meteoroid akan berpijar sangat terang dengan kecerlangan menyamai Bulan purnama. Andaikata terjadi peristiwa airburst, kecerlangannya bahkan akan berlipat-lipat kali Bulan purnama atau malah bahkan mendekati benderangnya Matahari.

Pemandangan seperti itu akan sangat mudah dilihat di langit, bahkan di kala siang sekalipun. Kita umat manusia pernah menyaksikan langsung betapa sebentuk boloid dengan terang hampir menyamai Matahari terlihat di siang bolong dan kemudian jatuh di Desaguadero (Peru) pada 15 September 2007. Inilah Peristiwa Carancas. Titik jatuhnya boloid itu pun kini dikenal sebagai kawah Carancas (diameter 13,5 meter), kawah tumbukan termuda di Bumi. Dengan situasi tersebut maka boloid pun bahkan masih bisa disaksikan kala langit tertutupi awan sekalipun. Apalagi di saat malam. Apalagi jika terjadi di sebuah kota besar seperti Managua, yang adalah ibukota Nikaragua. Apalagi di dekat sebuah bandara internasional yang sibuk dan nyaris tak pernah tidur. Ketiadaan ini membuat status “kawah meteor” Nikaragua diragukan.

Gambar 5. Gambaran sederhana bagaimana masuknya meteoroid ke atmosfer Bumi yang berujung peristiwa airburst menghasilkan gelombang infrasonik dan gelombang gempa, dua jenis gelombang berbeda yang memungkinkan untuk mendeteksi (sekaligus mengonfirmasi) peristiwa tersebut. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan gambar latarbelakang dari Neisius, 2004.

Gambar 5. Gambaran sederhana bagaimana masuknya meteoroid ke atmosfer Bumi yang berujung peristiwa airburst menghasilkan gelombang infrasonik dan gelombang gempa, dua jenis gelombang berbeda yang memungkinkan untuk mendeteksi (sekaligus mengonfirmasi) peristiwa tersebut. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan gambar latarbelakang dari Neisius, 2004.

Yang kedua, saat meteoroid yang bersumber dari pecahan asteroid berukuran kecil (dalam skala astronomi) memasuki atmosfer Bumi, pada umumnya hanya menyisakan 1 % saja massanya untuk menjadi meteorit. Sisanya terhambur di dalam atmosfer sebagai partikulat berukuran debu. Di sisi lain, kawah tumbukan bergaris tengah 12 meter dapat dibentuk oleh meteorit tunggal seukuran 2,2 meter (massa hampir 16 ton) yang jatuh pada kecepatan 700 kmjam, menyamai kecepatan jelajah pesawat jet komersial. Jika meteorit ini dianggap sebagai bongkahan tunggal yang tersisa dari sebuah meteoroid, maka sebelum memasuki atmosfer Bumi meteoroid itu akan bermassa sekitar 1.600 ton dengan diameter 10 meter. Mayoritas massanya memang akan terhambur menjadi partikulat debu, Namun andaikata terjadi peristiwa airburst, maka akan terbentuk kepingan dan bongkahan seukuran kerikil atau lebih besar lagi. Mereka akan berjatuhan sebagai meteorit ke permukaan Bumi dibawahnya, dalam sebuah kawasan ellips (lonjong) seluas beberapa kilometer persegi.

Lokasi “kawah meteor” Nikaragua berada di pinggiran kota Managua. Jika benar ia dibentuk oleh meteor, seharusnya ada kawasan ellips tempat meteorit berjatuhan. Kawasan itu sangat mungkin berimpit dengan pemukiman di pinggiran kota. Dan meteorit-meteorit yang mengguyur pemukiman ini tentu akan menyebabkan hujan batu yang mudah diidentifikasi. Ketiadaan temuan meteorit dalam jarak tertentu dari “kawah meteor menjadi salah satu faktor untuk meragukan statusnya.

Yang ketiga, kawah meteor berdiameter kecil pada umumnya berbentuk mirip mangkuk, khususnya bila meteoroidnya memiliki lintasan yang terhadap paras Bumi membentuk sudut 30 derajat atau lebih. Namun cekungan mirip mangkuk ini mempunyai sejumlah ciri khas, yakni salah satunya memiliki tepi yang meninggi sebagai tanggul yang melingkari cekungan. Fenomena ini dikenal sebagai cincin kawah. Cincin kawah merupakan konsekuensi dari hantaman berkecepatan sangat tinggi dari meteorit ke tanah. Sehingga tanah target tergerus dan terciprat ke sekelilingnya hingga mengendap dengan posisi lapisan-lapisan tanahnya terbalik dibanding semula. Akibat lainnya, hantaman berkecepatan sangat tinggi juga akan menghamburkan material tanah dalam wujud bongkahan beraneka ukuran keluar dari kawah ke lingkungan sekelilingnya hingga radius tertentu.

Hal tersebut tak teramati di “kawah meteor” Nikaragua. Nyaris tak ada cincin kawah di “kawah meteor” tersebut. Partikel-partikel tanah yang terhambur ke sekelilingnya juga berukuran kecil, seukuran butir pasir. Bongkah-bongkah besar memang ada, namun justru berserakan di dasar “kawah meteor” tanpa bisa keluar darinya. Fenomena ini juga yang meragukan identitas “kawah meteor” Nikaragua.

Gambar 6. Contoh sinyal gelombang infrasonik dan gempa (seismik) produk tumbukan benda langit yang terekam di mikrobarometer dan seismometer. Dalam hal ini adalah Peristiwa Carancas. Rekaman infrasonik berasal dari stasiun yang berjarak 80 km dari titik tumbukan, sementara rekaman gempa dari seismometer yang berjarak lebih jauh yakni 100 km. Sumber: Brown dkk, 2008.

Gambar 6. Contoh sinyal gelombang infrasonik dan gempa (seismik) produk tumbukan benda langit yang terekam di mikrobarometer dan seismometer. Dalam hal ini adalah Peristiwa Carancas. Rekaman infrasonik berasal dari stasiun yang berjarak 80 km dari titik tumbukan, sementara rekaman gempa dari seismometer yang berjarak lebih jauh yakni 100 km. Sumber: Brown dkk, 2008.

Dan yang keempat, tiap kali meteoroid memasuki atmosfer Bumi, ia akan menekan lapisan-lapisan udara yang dilintasinya dengan sangat kuat sekaligus mentransfer sejumlah energi kinetiknya. Sehingga terjadi sebentuk gelombang yang menjalar sebagai gelombang akustik (suara). Salah satu bagiannya adalah gelombang infrasonik, yang sanggup menjalar sangat jauh dari sumbernya. Bila gelombang akustiknya masih sangat kuat saat menyentuh permukaan Bumi, maka terjadi transformasi menjadi gelombang permukaan yang disebut gelombang Rayleigh, bagian dari gelombang gempa (seismik). Gelombang infrasonik dapat diendus oleh detektor mikrobarometer sementara gelombang gempa diindra seismometer. Dewasa ini cukup banyak instrumen seismometer dan barometer yang terpasang simultan di berbagai sudut Bumi, khususnya dalam tiap-tiap IMS (International Monitoring Station) bagian dari CTBTO (The Comprehensive nuclear Test Ban Treaty Organization). CTBTO adalah lembaga di bawah Perserikatan Bangsa-Bangsa yang bertugas menegakkan pengawasan atas larangan ujicoba nuklir global dalam segala matra. Selain oleh ledakan nuklir, secara alamiah gelombang infrasonik dan gelombang gempa bisa disebabkan oleh peristiwa tumbukan benda langit maupun letusan besar/dahsyat sebuah gunung berapi.

Simulasi sederhana menunjukkan jika meteoroidnya berdiameter 10 meter, bermassa sekitar 1.600 ton dan melejit dengan kecepatan setara asteroid 2014 RC saat di titik terdekatnya ke Bumi, yakni 15 km/detik (54.000 km/jam), maka ia mengandung 42 kiloton energi. Energi tersebut setara dengan 2 butir bom nuklir Hiroshima yang diledakkan serempak. Energi sebesar ini akan menghasilkan gelombang infrasonik dan gelombang gempa yang sangat mudah dideteksi oleh mikrobarometer dan seismometer yang berdekatan dengannya. Sebagai gambaran, saat Peristiwa Carancas terjadi, energi kinetik meteoroidnya berkisar antara 0,06 hingga 0,23 kiloton TNT. Namun gelombang infrasoniknya terekam oleh detektor mikrobarometer yang terpasang di titik berjarak hingga 1.600 km dari lokasi tumbukan. Sementara gelombang gempanya terekam seismometer yang berajark 100 km dari titik tumbukan. Sampai sejauh ini belum dijumpai stasiun yang mendeteksi gelombang infrasonik dan gempa terkait pembentukan “kawah meteor” Nikaragua ini, hal yang menguatkan keraguan akan statusnya.

Gambar 7. Peta proyeksi lintasan asteroid 2014 RC di permukaan Bumi mulai 7 September 2014 pukul 10:00 WIB hingga 10 jam kemudian. Nampak asteroid bergerak ke barat. Nampak lokasi kota Managua (Nikaragua) yang terletak jauh di utara proyeksi lintasan asteroid. Sumber: Sudibyo, 2014 berdasar data NASA Solar System Dynamics.

Gambar 7. Peta proyeksi lintasan asteroid 2014 RC di permukaan Bumi mulai 7 September 2014 pukul 10:00 WIB hingga 10 jam kemudian. Nampak asteroid bergerak ke barat. Nampak lokasi kota Managua (Nikaragua) yang terletak jauh di utara proyeksi lintasan asteroid. Sumber: Sudibyo, 2014 berdasar data NASA Solar System Dynamics.

Jika empat faktor itu saja cukup membuat status “kawah meteor” Nikaragua diragukan, apalagi bila dikait-kaitkan dengan asteroid 2014 RC. Saat ledakan misterius menggelegar di pinggiran bandara internasional Sandino tersebut, asteroid 2014 RC sedang melintas di atas Amerika Selatan dalam jarak lebih dari 280.000 kilometer dari paras Bumi. Dan kala itu ia sedang bergerak ke arah barat. Sementara lokasi kawah meteor” Nikaragua berjarak lebih dari 4.600 kilometer dari titik proyeksi asteroid 2014 RC pada saat itu dengan arah ke utara. Dengan jarak pisah sejauh itu dan apalagi berbeda arah, dapat dikatakan mustahil untuk menghubungkan asteroid 2014 RC dengan “kawah meteor” Nikaragua. Apalagi status “kawah meteor” itu sendiri meragukan.

Referensi :

Cooke. 2014. Did a Meteorite Cause a Crater in Nicaragua? Watch the Skies, Blog NASA.

Vergano. 2014. NASA Raises Doubts About Reports of Nicaraguan Meteorite, Questions Follow Supposed Meteorite Impact. National Geographic News. September 8, 2014.

Wall. 2014. Nicaragua Meteorite Impact Theory May be Meteor-wrong. Space.com, September 8, 2014.

Guido, Howes & Niccolini. 2014. Close Approach of Asteroid 2014 RC, Update. Remanzacco Observatory, Italia.

Brown dkk. 2008. Analysis of a Crater-forming Meteorite Impact on Peru. Journal of Geophysical Research, vol. 113, E09007.

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

Kawah Meteor Baru (Lagi) di Bulan

Sebuah kawah meteor kembali terbentuk di permukaan Bulan. Dibanding kawah meteor sebelumnya yang lahir pada 17 Maret 2013, kawah terbaru ini dua kali lebih besar. Diameternya berkisar antara 46 hingga 56 meter, atau setara dengan separuh lapangan sepakbola. Energi yang dilepaskannya kala terbentuk mencapai 15.600 kilogram TNT (trinitrotoluena), atau lebih dahsyat ketimbang bom konvensional terkuat yang ada dalam gudang arsenal militer AS pada saat ini.

Gambar 1. Saat kilatan cahaya produk tumbukan meteoroid di permukaan Bulan pada 11 September 2013 pukul 20:07:28,7 UTC terekam melalui sepasang teleskop reflektor masing-masing dengan cermin berdiameter 36 cm (kiri) dan 28 cm (kanan). Sumber: Madiedo dkk, 2014.

Gambar 1. Saat kilatan cahaya produk tumbukan meteoroid di permukaan Bulan pada 11 September 2013 pukul 20:07:28,7 UTC terekam melalui sepasang teleskop reflektor masing-masing dengan cermin berdiameter 36 cm (kiri) dan 28 cm (kanan). Sumber: Madiedo dkk, 2014.

Sepasang teleskop pemantul (reflektor) di Observatorium Sevilla, Spanyol bagian selatan, sedang menjalankan tugas rutinnya memonitor Bulan sebagai bagian dari proyek MIDAS saat sebuah kilatan cahaya terang mengerjap dalam pandangannya. Semenjak 2009 Spanyol mulai mengarahkan pandangannya ke Bulan lebih serius di bawah tajuk MIDAS (Moon Impact Detection and Analysis System) sebagai analog dari program sejenis di daratan AS yang diselenggarakan oleh NASA Meteoroid Environment Office. Mengikuti namanya, MIDAS bertujuan untuk memantau dan mendeteksi kekerapan peristiwa tumbukan benda langit di Bulan. Hal tersebut diimbangi pengembangan sistem robotik untuk mendeteksinya yang melibatkan beberapa teleskop yang dilengkapi kamera beresolusi tinggi dan saling terhubung satu sama lain.

Selain untuk kepentingan ilmiah khususnya guna lebih memahami persebaran tumbukan benda langit di segenap penjuru permukaan Bulan dan mendeduksi asal-usulnya apakah dari remah-remah komet ataupun pecahan asteroid, program MIDAS juga memiliki kepentingan praktis, yakni sebagai dasar untuk mengurangi potensi hantaman benda langit pada setiap kegiatan eksplorasi manusia di permukaan Bulan hingga sekecil mungkin. Dengan tiadanya selimut udara signifikan yang melindungi permukaan Bulan, maka hantaman benda langit berukuran kecil sekalipun akan sangat merusak karena tak ada yang mampu menghambat kecepatannya.

Asal

Sepasang teleskop MIDAS di Sevilla mendeteksi kilatan cahaya pada wajah Bulan yang gelap di 11 September 2013 pukul 20:07:28,7 UTC (atau pada 12 September 2013 pukul 03:07:28,7 WIB). Saat itu Bulan baru berumur 6 hari pasca konjungsi dengan fase 40 %, sehingga masih berbentuk sabit dengan lebih dari separuh wajah cakram Bulan yang terlihat dari Bumi tak tersinari cahaya Matahari. Kilatan cahaya tersebut cukup terang (magnitudo +2,9) sehingga secara teoritis dapat dilihat manusia dengan mudah kala ia sedang mengarahkan pandangan ke Bulan meski tanpa dibantu teleskop sekalipun. Kilatan cahaya tersebut juga memiliki durasi cukup lama yakni hingga 8,3 detik. Dengan kedua teleskop yang terpisah merekamnya pada saat yang sama, dapat dipastikan bahwa kilatan cahaya tersebut memang mengerjap dari Bulan dan bukan karena fenomena di dalam atmosfer Bumi. Dan karena tidak ada bayangan yang timbul di permukaan Bulan bersamaan dengan kilatan cahaya ini, maka dapat dipastikan bahwa kilatan tersebut terjadi di permukaan Bulan.

Gambar 2. Bagaimana kilatan cahaya produk peristiwa 11 September 2013 di Bulan berkembang dari waktu ke waktu dalam dua detik pertama. Sumber: Madiedo dkk, 2014.

Gambar 2. Bagaimana kilatan cahaya produk peristiwa 11 September 2013 di Bulan berkembang dari waktu ke waktu dalam dua detik pertama. Sumber: Madiedo dkk, 2014.

Kilatan di permukaan Bulan selalu dihasilkan oleh tumbukan benda langit (meteoroid) ke permukaan satelit alamiah Bumi tersebut. Tumbukan meteoroid ke Bulan sudah berkali-kali teramati terutama dalam momen hujan meteor periodik (shower) seperti misalnya hujan meteor Leonid tahun 1999. Tapi tumbukan tersebut umumnya memproduksi kilatan cahaya redup (magnitudo +5) dengan durasi jauh lebih singkat (maksimum 0,2 detik). Sehingga apa yang terekam dari Sevilla ini merupakan peristiwa tumbukan meteoroid yang tak biasa. Kilatan tersebut muncul dari kawasan Mare Nubium bagian barat laut, tepatnya dari koordinat 17,2 LSB (lintang selatan Bulan) dan 20,5 BBB (bujur barat Bulan), yang secara geografis berada di sebelah timur kawah Lubiniezky H (diameter 4 km). Analisis lebih lanjut memperlihatkan kilatan tersebut terbentuk akibat tumbukan meteoroid yang melepaskan energi hingga 65 GigaJoule. Dari energi tersebut hanya 0,2 % saja yang berubah menjadi energi cahaya dalam segenap rentang panjang gelombang. Energi 65 GigaJoule setara dengan 15.600 kilogram TNT, sehingga tumbukan meteoroid ini lebih dahsyat ketimbang ledakan bom konvensional terkuat dalam militer AS hingga saat ini, yakni GBU 43/B MOAB (Massive Ordnance Air Blast) yang kekuatannya ‘hanya’ 11.000 kilogram TNT.

Gambar 3. Awan jamur (mushroom cloud) produk ujicoba peledakan bom GBU 43/B Massive Ordnance Air Blast, dilihat dari kejauhan. Bom ini berkekuatan 11.00 kilogram TNT. Bandingkan dengan peristiwa 11 September 2013 di Bulan yang melepaskan energi hingga 15.600 kilogram TNT. Sumber: US DoD, 2003.

Gambar 3. Awan jamur (mushroom cloud) produk ujicoba peledakan bom GBU 43/B Massive Ordnance Air Blast, dilihat dari kejauhan. Bom ini berkekuatan 11.00 kilogram TNT. Bandingkan dengan peristiwa 11 September 2013 di Bulan yang melepaskan energi hingga 15.600 kilogram TNT. Sumber: US DoD, 2003.

Sejauh ini hasil pemantauan program MIDAS itu belum mampu menentukan asal-usul meteoroid yang bertanggung jawab atas peristiwa 11 September 2013 di Bulan. Hanya bisa diduga bahwa meteoroid tersebut mungkin bagian dari hujan meteor yakni hujan meteor September Perseid, namun juga bisa berasal dari sumber sporadis. Bila merupakan bagian dari meteoroid September Perseid, maka meteoroidnya memiliki masa 46 kilogram, diameter 36 cm dan melesat pada kecepatan 53,2 km/detik (191.500 km/jam) dengan sudut jatuh 39 derajat saat menyentuh permukaan Bulan. Sebaliknya jika merupakan bagian dari meteoroid sporadis yang tak tergolong hujan meteor periodik tertentu, maka massanya 450 kilogram, diameter berkisar antara 61 hingga 142 cm dan melejit pada kecepatan 17 km/detik (61.200 km/jam) dengan sudut jatuh saat menyentuh permukaan Bulan adalah sebesar 45 derajat.

Perbedaan asal-usul akan berimbas pada perbedaan dimensi kawah yang terbentuk. Jika berasal dari meteoroid September Perseid, maka kawah yang terbentuk akan berdiameter 46 meter. Sedangkan bila berasal dari meteoroid sporadis, dimensi kawahnya akan bervariasi di antara 47 meter hingga 56 meter. Untuk memastikan asal-usulnya maka dibutuhkan observasi langsung terhadap kawah ini. Beruntung saat ini di orbit Bulan terdapat wahana LRO (Lunar Reconaissance Orbiter) milik NASA (AS) yang sanggup mencitra permukaan Bulan dengan resolusi sangat tinggi. LRO pula yang mengungkap detail kejadian serupa dalam setengah tahun sebelumnya (yakni peristiwa 17 Maret 2013) walaupun dimensi kawahnya lebih kecil. Kita masih menunggu kapan wahana LRO melintas di atas Mare Nubium khususnya di atas titik tumbukan yang diperkirakan.

Gambar 4. Citra satelit kawasan Mare Nubium dengan garis-garis lintang Bulan dan bujur Bulan serta nama-nama kawahnya. Loksi peristiwa 11 September 2013 ditunjukkan dengan tanda panah. Sumber peta: USGS, 2014.

Gambar 4. Citra satelit kawasan Mare Nubium dengan garis-garis lintang Bulan dan bujur Bulan serta nama-nama kawahnya. Loksi peristiwa 11 September 2013 ditunjukkan dengan tanda panah. Sumber peta: USGS, 2014.

Bumi

Bagaimana jika meteoroid serupa masuk ke dalam atmosfer Bumi ?

Berbeda dengan Bulan, saat meteoroid tersebut memasuki atmosfer Bumi, selimut udara tebal yang menyelubungi planet biru kita bekerja demikian rupa sehingga meteoroid tak sempat jatuh ke permukaan tanah sebagai meteorit. Perbedaan tempat memang membuat meteoroid tersebut bakal memasuki atmosfer Bumi dengan kecepatan lebih besar. Jika berupa meteoroid September Perseid, maka kecepatannya mencapai 66,5 km/detik (239.200 km/jam). Namun meteoroid ini hanya akan berubah menjadi meteor-terang (fireball) yang berpijar hingga mencapai magnitudo -9 atau hanya 3,4 % kecerlangan Bulan purnama. Meteor-terang ini akan habis menguap di ketinggian 80 km dpl (dari permukaan laut) setelah mulai terpecah-belah dan mencapai puncak kecerlangannya di ketinggian 90 km dpl. Energi kinetik yang dilepaskannya mencapai 100 GigaJoule atau setara 24.300 kilogram TNT. Sebaliknya jika berasal dari meteroroid sporadis, maka kecepatannya 22,9 km/detik (82.400 km/jam) dengan energi kinetik 120 GigaJoule atau setara 28.300 kilogram TNT. Bila berasal dari remah-remah komet (massa jenis 0,3 gram per centimeter kubik) maka meteor-terang yang dihasilkannya akan mulai terpecah-belah sekaligus mencapai puncak kecerlangan pada ketinggian 102 km dpl dengan magnitudo -7,7 atau 19 kali lebih terang dibanding Venus. Meteor-terang kemudian habis menguap di ketinggian 80 km dpl. Sedangkan jika berasal dari pecahan asteroid (massa jenis 3,7 gram per centimeter kubik) maka meteor-terangnya bakal menembus atmosfer lebih jauh dan akan mulai terpecah-belah sekaligus mencapai puncak kecerlangan pada ketinggian 60 km dpl dengan magnitudo -7,6 atau 16 kali lebih terang dibanding Venus. Meteor-terang kemudian habis menguap di ketinggian 55 km dpl.

Gambar 5. Citra satelit lokasi peristiwa 11 September 2013 di Bulan yang ditandai sebagai titik kuning. Bingkai merah menunjukkan implementasi nilai galat posisi lokasi peristiwa tersebut, yang sebesar 0,2 derajat baik dalam garis lintang Bulan maupun bujur Bulan. Panjang sisi bingkai merah setara dengan 12 km. Sementara garis-garis tegak hitam merupakan garis bujur Bulan, yakni garis 21 BBB (kiri) dan 20 BBB (kanan). Sumber peta: WMS Image Map, 2014.

Gambar 5. Citra satelit lokasi peristiwa 11 September 2013 di Bulan yang ditandai sebagai titik kuning. Bingkai merah menunjukkan implementasi nilai galat posisi lokasi peristiwa tersebut, yang sebesar 0,2 derajat baik dalam garis lintang Bulan maupun bujur Bulan. Panjang sisi bingkai merah setara dengan 12 km. Sementara garis-garis tegak hitam merupakan garis bujur Bulan, yakni garis 21 BBB (kiri) dan 20 BBB (kanan). Sumber peta: WMS Image Map, 2014.

Sehingga baik berasal dari remah-remah komet maupun pecahan asteroid, meteoroid seperti yang terlibat dalam peristiwa 11 September 2013 di Bulan takkan berhasil mencapai permukaan Bumi karena sudah keburu menguap habis dalam atmosfer. Pada titik ini kita memang harus bersyukur. Dengan selimut udara demikian tebal menyelubungi Bumi kita sebagai atmosfer, sebongkah batuan yang saat jatuh di Bulan mampu melubangi permukaannya dan menciptakan kawah yang tergolong besar bagi ukuran kita, yakni setara separuh lapangan sepakbola, ternyata di Bumi tak berkutik sama sekali dan hanya bisa menjadi meteor-terang yang lantas lenyap karena habis menguap di ketinggian antara 55 hingga 80 km dpl.

Referensi :

Madiedo dkk. 2014. A Large Lunar Impact Blast on 2013 September 11. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2014), 23 Feb 2014.

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