Misi New Horizons NASA, yang menemui Pluto pada tahun 2015, kini melewati kedalaman terdalam Sabuk Kuiper, menghadapi badai debu kosmik yang menunjukkan bahwa mungkin ada lebih banyak hal yang terjadi di wilayah terjauh tata surya daripada yang kita bayangkan.
Ruang tersebut dipenuhi debu yang terdiri dari partikel-partikel kecil yang ukurannya hanya mikron – sepersejuta meter. Sebagian besar debu di tata surya kita merupakan sisa dari pembentukan planet, yang merupakan peristiwa kekerasan yang menyebabkan banyak benda saling bertabrakan. Saat ini, debu purba ini bergabung dengan debu segar yang disemprotkan dari permukaan asteroid dan komet akibat tumbukan mikrometeorit. Kandungan debu ini, baik segar maupun kuno, memunculkan “cahaya zodiak” yang misterius. Debu mencapai bagian terjauh tata surya. Para astronom masih belum sepenuhnya yakin dengan komposisi batas akhir ini.
Terkait: NASA memperpanjang misi New Horizons hingga akhir tahun 2020
Sabuk Kuiper (atau Sabuk Kuiper-Edgeworth, dinamai menurut nama astronom Gerard Kuiper dan Kenneth Edgeworth, yang secara independen mengusulkan keberadaannya) terletak sangat jauh dan penghuni esnya sangat kecil dan redup sehingga baru pada tahun 1992 Obyek Sabuk Kuiper pertama ditemukan ( KBO ) di belakang Pluto. Penemuan ini dilakukan oleh astronom Dave Jewitt dan Jane Luu dari Universitas Hawaii. Namun, sejak itu, ribuan KBO telah terlihat, dan para astronom secara tentatif mulai memetakan bagian luar tata surya.
Di luar Sabuk Kuiper terdapat Disk Tersebar, yang dihuni oleh KBO yang tersebar dari Sabuk Kuiper oleh gelombang gravitasi yang datang dari planet terluar Tata Surya, Neptunus. Objek dalam Cakram Tersebar cenderung memiliki orbit yang sangat elips dan cenderung tajam terhadap bidang Tata Surya dan dapat mencapai hingga ratusan AU dari Matahari. Satu AU, atau satuan astronomi, sama dengan jarak antara Bumi dan Matahari.
Jauh di luar Sabuk Kuiper dan Cakram Tersebar terdapat Awan Oort, wilayah bulat luas berisi benda-benda beku yang membentang lebih dari satu tahun cahaya dari Matahari. Meskipun jaraknya yang jauh berarti Awan Oort belum pernah diamati secara langsung, para ilmuwan mengetahui keberadaannya karena orbit komet berperioda panjang dapat dilacak di sana.
Namun kini temuan baru dari New Horizons mengancam akan mengacaukan sebagian besar pengetahuan kita tentang tata surya bagian luar.
“New Horizons melakukan pengukuran langsung pertama terhadap debu antarplanet jauh melampaui Neptunus dan Pluto, sehingga pengamatan apa pun dapat mengarah pada penemuan,” kata astronom Alex Doner dari Universitas Colorado, Boulder, dalam sebuah pernyataan.
Jarak antara tepi luar Sabuk Kuiper dan Matahari diperkirakan sekitar 50 AU (satu AU juga sama dengan 149,5 juta kilometer, atau 93 juta mil) Pada tanggal 1 Januari 2019, New Horizons bertemu dengan KBO. bernama Arrokoth, yang terletak 44,5 AU dari Matahari; saat ini, New Horizons berjarak 58,25 AU dari Matahari, setelah melewati batas 50 AU pada April 2021. Dalam lima tahun terakhir, New Horizons akan terbang melewati tepi Sabuk Kuiper. Namun, karena KBO terpisah sejauh jutaan mil, New Horizons tidak akan menyadari secara visual bahwa mereka telah meninggalkan mereka. Sebaliknya, tandanya adalah penurunan tingkat debu antarplanet.
Namun Penghitung Debu Venetia Burney (SDC) yang dikelola siswa, yang dinamai sesuai nama gadis kecil yang memberi nama Pluto pada tahun 1930, tidak mengamati penurunan ini. Faktanya, jumlah debu di luar sana masih sangat banyak sehingga membingungkan para astronom.
Lintasan yang diambil New Horizons melalui tata surya bagian luar. Arrokoth ditemukan pada 44,6 AU. (Kredit gambar: NASA/Johns Hopkins APL/SwRI)
SDC dipasang di dinding depan pesawat ruang angkasa New Horizons. Terdiri dari 14 detektor film plastik, masing-masing berukuran 14,2 x 6,5 cm (5,6 x 2,6 inci) dan tebalnya hanya 28 mikron. Selusin detektor dipaparkan ke luar angkasa, sementara dua lainnya terlindung sehingga dapat bertindak sebagai detektor referensi, mencatat semua peristiwa yang tidak terkait dengan dampak debu untuk membantu menyingkirkan alarm palsu. Setiap kali partikel debu mengenai salah satu detektor, dampaknya akan meninggalkan lekukan kecil pada film plastik yang secara halus mengubah cara permukaannya menghantarkan listrik.
Salah satu kemungkinannya adalah kelebihan debu sebenarnya dihasilkan di dekat Matahari dan tertiup keluar dari sabuk Kuiper karena tekanan sinar matahari yang bekerja pada partikel tersebut. Namun, tim Doner menganggap teori ini tidak mungkin terjadi. Sebaliknya, pilihan yang lebih menarik lebih disukai, kata mereka.
Mungkin ada lebih banyak hal di Sabuk Kuiper daripada yang disadari para astronom.
Kehadiran debu yang terus berlanjut menunjukkan bahwa New Horizons masih berada di dalam Sabuk Kuiper, dan bahwa Sabuk Kuiper jauh lebih luas dari yang diketahui siapa pun, terbentang miliaran kilometer lebih jauh dari Matahari dibandingkan perkiraan peta kita saat ini.
Bukan hanya jumlah debu yang memberi tahu kita. Para astronom menggunakan algoritma pembelajaran mesin untuk mencari pengamatan yang dilakukan oleh Teleskop Subaru 8,2 meter di Mauna Kea di Hawaii dan Teleskop Victor M. Blanco 4 meter di Cerro Tololo Inter-American Observatory di Chili untuk mencari objek es lainnya. di luar sana yang bisa dijelajahi New Horizons. Sejauh ini, mereka telah menemukan 154 objek ke arah yang dituju New Horizons, termasuk sekitar 20 objek yang akan didatangi pesawat ruang angkasa dalam jarak beberapa juta mil, cukup dekat untuk pengamatan dasar. Namun, beberapa dari 154 objek ini tampaknya terletak di luar Sabuk Kuiper dan bukan pada orbit eksentrik yang mengingatkan kita pada Cakram Tersebar, melainkan pada bidang ekliptika, yang juga dimiliki oleh Sabuk Kuiper.
Apakah mereka anggota sabuk Kuiper yang lebih luas, atau mungkin sabuk kedua?
“Gagasan bahwa kita mungkin telah mendeteksi perluasan sabuk Kuiper – dengan populasi objek baru yang bertabrakan dan menghasilkan lebih banyak debu – menawarkan petunjuk lain untuk memecahkan misteri wilayah terluar tata surya,” kata Doner.
Kesan seorang seniman terhadap pesawat ruang angkasa New Horizons milik NASA. Penghitung debu pelajar berada di bagian bawah kendaraan jika dilihat dari pandangan ini. (Kredit gambar: NASA/Johns Hopkins APL/SwRI/Steve Gribben)
New Horizons sedang menavigasi perairan yang belum dipetakan. Hanya empat pesawat ruang angkasa yang pernah melewatinya sebelumnya — Pioneer 10 dan 11 serta Voyager 1 dan Voyager 2; tidak ada yang dilengkapi dengan penghitung debu seperti New Horizons.
Meskipun Pioneer sudah lama tidak aktif dan pesawat ruang angkasa Voyager 1 mulai melemah, New Horizons memiliki cukup bahan bakar dan energi untuk bertahan hingga tahun 2040-an, ketika jaraknya bisa melampaui 100 AU dari Matahari. Pada saat keluarannya berkurang, kemungkinan besar ia akan menggambar ulang seluruh peta tata surya bagian luar.
Hasil SDC baru dipublikasikan 1 Februari di Astrophysical Journal Letters.
+ There are no comments
Add yours