Written by Widya Sawitar

User Rating: 0 / 5

Star InactiveStar InactiveStar InactiveStar InactiveStar Inactive
 
SEJARAH PENEMUAN DAN KEDEKATANNYA DENGAN KITA

Collision of a big asteroid or comet could be fatal,
the immediate devastation caused by the explosion
being only one of the consequences.
The collision would eject a lot of dust to the atmosphere
cooling the climate for several years.
The mass extinction 65 million years ago
seems to have been caused by such an event.
As the comet Shoemaker-Levy hitting Jupiter in 1994 showed,
such collisions are still possible.
(Karttunen, H. (eds), 2007, p.418)

 

Gambar 1
Asteroid 243 Ida. Lokasinya di daerah Sabuk Utama Asteroid.
Tampak bersama dengan satelitnya, Dactyl (kanan).
Diabadikan tahun 1993 dengan wahana antariksa Galileo.
(Ref.: esa.int/spaceinimages)

 

Sebelum tahun 1772 tidak diketahui ada benda mengedari Matahari di antara planet Mars dan Jupiter. Bahkan sekedar dugaan akan hal ini pun belum pernah mengemuka sampai akhirnya pada tahun itu Johann Elert Bode (1747-1826) dan Johann Daniel Titius (1729-1796) dari Jerman memperkirakan bahwa terdapat planet di sana melalui perumusan matematis yang kemudian lebih dikenal sebagai Hukum Titius-Bode yang dipublikasikan dalam bukunya Contemplation de la Nature tahun 1772. Pada waktu itu memang belum dinyatakan ada planet di sana. Hal ini semata sekedar hasil analisis perumusan matematis. Kasus inilah yang akhirnya melahirkan istilah planet yang hilang. Sekedar catatan, tulisan ini sebagiannya telah dipaparkan pada situs Himpunan Astronomi Amatir Jakarta (HAAJ). Namun, kembali disajikan dengan penyesuaian data dan penambahan di sana sini.

 

Hukum Titius-Bode

Dijabarkan dalam perumusan matematis oleh Titius bahwa apabila jarak Matahari – Bumi didefinisikan sebesar 1 (satu), maka jarak rata-rata planet ke Matahari mendekati harga [4+3(2n)]/10 (lihat Tabel 1). Secara sederhana bahwa apabila kita urutkan dari planet Merkurius sampai Saturnus, ini bersesuaian dengan bilangan 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96. Memang tampak sederhana yang pada masa-nya secara filosofis bahwa inilah keteraturan dan keindahan dalam alam semesta. Untuk angka selanjutnya, yaitu dengan jumlah 192, 384, 768, dst. kala itu belum diketahui apakah ada planetnya atau tidak. Definisi jarak Matahari – Bumi sebesar 1 inilah yang pada akhirnya disebut sebagai 1 satuan astronomi (sekarang, 1 s.a = 150 juta km). Uniknya bahwa untuk planet Merkurius, bilangan n tidak disertakan, atau besar nilai 3(2n) dianggap 0 (nol) sebagai angka awal.

 

Tabel 1
Perumusan Hukum Titius Bode

n

[4 + 3(2n)] / 10

Jarak Matematis

Planet (Tahun 1772)  Sekarang  Jarak (s.a)Data Kini
- 0,4 Merkurius Merkurius 0,3871
0 0,7 Venus Venus 0,7233
1 1,0 Bumi Bumi 1,0
2 1,6 Mars Mars 1,5237
3 2,8 - (Sabuk Asteroid) 2,8
4 5,2 Jupiter Jupiter 5,2026
5 10,0 Saturnus Saturnus 9,5547
6 19,6  - Uranus (1781) 19,2180
7 38,8  - Neptunus (1845-6) 30,1096
8 77,2  - (Pluto; 1930) 39,3966
9 154  - - -

 

Adapun untuk n = 3, saat itu belum diketahui planet apa gerangan yang terdapat pada jarak tersebut. Perumusan ini dampaknya besar, yang menggiring para astronom mencoba membuktikan kebenarannya. Inilah awal mula istilah planet yang hilang dan dimulailah pencarian khususnya untuk n = 3 serta n = 6, 7, dst. Masalah ini juga menjadi perhatian Bode, dan akhirnya formulasi tersebut lebih dikenal dengan nama Hukum Titius-Bode (Hukum T-B).

Tidak lama berselang justru ditemukan planet oleh Herschel, yaitu pada tahun 1781 yang kemudian diberi nama Uranus. Jarak planet ini ternyata terkait dengan harga indeks n = 6. Jarak akuratnya setelah diteliti tahun 1783 oleh Fixlmillner ternyata hanya sekitar 19,2 s.a (tidak 19,6 seperti pada Hukum T-B).

(Frederick) William Herschel (1738–1822) pada tahun 1781 berhasil menemukan planet Uranus. Selang 6 tahun, berhasil menemukan 2 satelitnya, yaitu Oberon dan Titania. Penemuan berikutnya tahun 1789 adalah satelitnya Saturnus, yaitu Mimas dan Enceladus. Tiba tahun 1784-5, dengan berbekal teleskopnya berhasil memetakan wilayah Bima Sakti (metode cacah bintang) yang menghasilkan kesimpulan bahwa bentuk galaksi kita pipih dengan tepi tidak beraturan. Apabila dilihat selintas dari arah kutub, maka bentuknya mirip pohon cemara. Namun, Matahari olehnya dianggap berlokasi di pusat galaksi. Penelitiannya berlanjut ketika tahun 1789 berhasil membuat teleskop dengan panjang fokus 12 meter dan cermin parabolik berdiameter 120 cm. Pemetaan yang dilakukan semakin akurat (Darling, 231-2).” (Kutipan dari Bima Sakti, Galaksi Rumah Kita)

Sebenarnya kasus planet hilang ini agak unik karena setelah dicoba untuk menelusuri penelitian generasi sebelumnya bahwa untuk indeks n = 3 ternyata pernah disinggung oleh Kepler (1571-1630) yang terkenal dengan Hukum Peredaran Planet, yaitu pada tahun 1596 yang pada catatannya sempat muncul analisis tentang planet dengan posisi “inter Jovern et Martem interposui planetam“ atau “di antara Jupiter dan Mars“ (Bukunya terbit 1597, The Cosmographic Mystery). Namun, kala itu kemungkinan besar sama sekali tidak ditanggapi.

 

Lilienthal Detectives

Perhatian dan rasa penasaran terhadap rumusan T-B mengawali perburuan terhadap si planet hilang di antara Mars dan Jupiter. Hal ini ternyata memang memiliki dampak luar biasa. Baron (Franz) von Zach yang mengawalinya tahun 1787. Terbukti, dibutuhkan sebuah konferensi tingkat internasional secara khusus tahun 1796 untuk membahas perburuan tersebut agar dapat menjadi semakin intens dan sistematis yang dilaksanakan di Gotha, dekat Leipzig Jerman. Hasil ini ditanggapi kemudian oleh team di Lilienthal (dekat Bremen – Jerman) termasuk von Zach sendiri (1800). Anggota lainnya adalah Johann Schroeter, Karl Harding (1765 – 1834), Heinrich W. Olbers (1758 – 1840), von Ende, dan Gildemeister. Mereka akhirnya seakan membentuk tim pemburu planet, dan karena usaha mereka inilah yang pada akhirnya melahirkan istilah Lilienthal Detectives.

Setelah perburuan berjalan dan masih belum menuai hasil, maka situasi penuh harap datang dengan munculnya Giuseppe Piazzi (Gioacchino Giuseppe Maria Ubaldo Nicolò Piazzi; 1746 – 1826) dari Palermo – Sicilia – Itali. Dia pelajari peta langit yang dibuat oleh William Hyde Wollaston (1766-1828, pakar Kimia dan Fisika dari Inggris) dan mencoba melakukan observasi langit pada malam tahun baru tanggal 1 Januari 1801 (https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6888). Dicoba olehnya untuk menera bintang di rasi bintang Taurus. Dalam catatannya, ada sebuah bintang redup yang mungkin terlewati pendataannya oleh Wollaston. Sehari berselang, dia dapati bahwa bintang yang dia catat ternyata bergeser kedudukannya menuju arah barat (artinya bergerak retrograde atau mundur; patokannya adalah gerak geser Matahari di ekliptika). Seandainya objek ini adalah bintang, maka tidak mungkin bergerak secepat itu. Muncul dugaan, benda ini adalah sebuah komet. Melihat indikasinya bahwa geraknya di lautan bintang relatif konstan, sekitar 4 menit busur ke arah barat per hari. Umumnya gerak komet mendekati Matahari tidaklah semapan itu (semakin cepat bila mendekat ke Matahari, dan sebaliknya melambat tatkala menjauhinya). Kemudian diteliti penampakannya dari ciri fisik dan didapati bahwa objek ini tidak menunjukkan indikasi berselimutkan gas (kesannya tidak terlihat sebagai objek dengan citra kabur dan tidak pula memiliki ekor layaknya komet pada umumnya).

Penelitian Carl Friedrich Gauss (1777 – 1855) terhadap jaraknya ternyata juga kebetulan di luar dugaan karena jaraknya tersebut bersesuaian dengan yang diprediksi dalam Hukum T-B, sekitar 2,67 s.a, sejarak si planet yang hilang dan revolusinya sekitar 1.680 hari dengan inklinasi orbit (di sini adalah kemiringan bidang orbitnya terhadap bidang ekliptika) sekitar 10 derajat. Objek ini kemudian diberi nama oleh Piazzi sebagai Ceres Ferdinandea (Dewi Pertanian masyarakat Sisilia, berbasis budaya Romawi). Adapun Herschel mendapati bahwa diameternya hanya 161,6 mil saja (kini diketahui kisaran 933 km).
 

Gambar 2
Pada tanggal 30 Juni, tepat pada waktu perayaan Asteroid Day, pesawat luar angkasa Dawn milik NASA melengkapi misi utamanya. Misi tersebut melampaui semua harapan yang awalnya ditetapkan untuk eksplorasi protoplanet Vesta dan planet kerdil Ceres. Misi bersejarahnya yang pertama adalah mengorbit dua target sekaligus dalam satu kali misi, kedua adalah mengorbit objek yang berada pada Sabuk Utama Asteroid. Pada tanggal 6 Maret 2015, wahana ini juga menjadi wahana antariksa pertama yang mengorbit planet kerdil. Seperti kita ketahui bahwa asteroid pertama yang ditemukan, yaitu Ceres, kini diubah statusnya menjadi planet kerdil, mirip Pluto yang berubah status planetnya ke planet kerdil (sejak bulan Agustus 2006).
Credit: NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA

 

Saatnya tanggal 14 Januari, Piazzi mendapati gerak ke barat ini kembali normal ke arah timur (prograde atau maju). Hasil penelitian ini dikonfirmasikan ke rekannya, yaitu Oriani di Milan Itali, Lalande (1732-1807, yang terkenal dengan katalog bintangnya yang terdiri dari sekitar 47.000 bintang) di Paris, serta Bode di Berlin. Apakah hasil temuannya ini dapat menjawab misteri keberadaan planet di antara Mars dan Jupiter yang diramalkan T-B? Filsuf dari Jerman bernama Hegel (Goerg Wilhelm Friedrich Hegel, 1770 – 1831) sempat menolak, dengan alasan bahwa jumlah planet tidak mungkin lebih dari 7 buah. Namun, alasan keberatan ini dianggap tidak berdasar. Uniknya, penemuan Uranus diterima sebelumnya.

Perburuan terus berlanjut. Burckhardt, Olbers, dan Gauss mencoba meneliti garis edarnya serta memprediksi kapan akan terlihat lagi di sekitar rasi bintang yang sama. Sekitar akhir tahun, von Zach dan Olbers kembali melihat benda ini tanggal 7 Desember 1801 bersesuaian dengan perhitungan Gauss.

 

Ceres Tidak Sendirian

Sementara penemuan Piazzi masih terus ditelusuri, tanggal 28 Maret 1802 justru Olbers menemukan “bintang“ sejenis dan berkolaborasi bersama von Zach dan Gauss menentukan jaraknya yang didapati sebesar 2,67 s.a (seorde dengan jarak Ceres, kini lebih tepatnya 2,773 s.a). Diameternya kisaran 110,3 mil (kini diketahui 610 km) dan inklinasinya 34 derajat. Orbitnya sangat lonjong di mana perihelion-nya 2,14 s.a dan aphelion-nya 3,41 s.a. Setelah melewati ragam penelitian diperoleh hasil bahwa yang ditemukan oleh Olbers bukan bintang sejati, melainkan objek yang mirip dengan Ceres. Benda ini kemudian oleh Gauss diberi nama Pallas.

Memang harapan terhadap keberadaan planet yang hilang semakin besar. Namun, Herschel menolak anggapan bahwa baik Ceres dan Pallas adalah benda langit yang dapat dikategorikan sebagai planet karena objeknya terlalu kecil. Dia sendiri mengusulkan nama asteroid (Yunani: asteroeides) atau benda langit seperti bintang (aster). Pengertian seperti bintang bukanlah pada ujud fisik, melainkan penampakannya di kubah langit. Tentu, hal ini juga membingungkan. Baru abad dua puluh disebut planetoid atau planet minor (diindonesiakan: planet kecil) sebagai pembanding planet major, yaitu istilah planet yang kini biasa kita kenal. Namun uniknya, julukan asteroid hingga sekarang masih terus dipakai.

 

Remah Ledakan Planet?

Dengan adanya kasus di atas membuat para astronom pun mulai menduga, bahwa di antara Mars dan Jupiter pastilah banyak benda sejenis Ceres dan Pallas. Hal ini mulai digagas oleh Olbers yang kemudian menyatakan bahwa dahulu kala di lintasan orbit mereka berdua (indeks n = 3) terdapat sebuah planet. Apa kaitan planet dengan asteroid? Dikemukakannya bahwa planet ini meledak atau telah terjadi tabrakan dengan sebuah komet besar. Dalam kasus ini dapat dipertanyakan, bagaimana mekanisme meledaknya planet? Apabila ditumbuk oleh komet, seberapa besarkah komet tersebut? Atau, dapat jadi merupakan kombinasi antara kedua proses tersebut, bahwa planet ini meledak karena ditabrak oleh komet raksasa. Atau lebih ditarik ke masa lalu adalah bagaimana terbentuknya Tata Surya sedemikian muncul benda langit yang disebut asteroid.

Dalam hipotesis ini, Herschel mencoba menanggapi teori Olbers. Atas dasar perhitungannya, maka minimal dibutuhkan 31.000 buah benda seperti Ceres untuk membuat bangun tubuh sebuah planet yang stabil di antara Mars dan Jupiter. Inipun hanya kira-kira sebesar planet Merkurius. Hal ini berarti harus dicari lagi benda-benda sejenis sebanyak mungkin untuk membuktikan kebenaran teori ini. Sementara yang ditemukan baru 2 buah saja. Olbers menyambut analisis ini dengan berkeyakinan bahwa memang pastilah banyak benda seperti Ceres di lintasan tersebut, di lintasan si planet hilang tadi. Minimal letaknya di arah berseberangan dengan lokasi Ceres dan Pallas ditemukan. Saat itu Ceres ada di arah rasi bintang Cetus, maka beda pandang 180 derajat akan menunjuk arah rasi bintang Virgo. Selain itu, tahun 1794 Olbers juga mengemukakan teorinya bahwa meteor yang sering dijuluki bintang jatuh berasal dari asteroid-asteroid tersebut.

Analisis Olbers diperkuat dengan penemuan Harding yang tanggal 1 September 1804 berhasil menemukan sebuah asteroid di rasi bintang Pisces dekat Cetus (sesuai prediksi matematis sebelumnya) yang lalu dinamai Juno (190 km). Lalu kembali Olbers pada tanggal 20 Maret 1807 menemukan lainnya di rasi bintang Virgo yang lalu oleh Gauss diberi nama Vesta (540 km). Pada tahun 1809, mereka mempublikasikan hasil temuan dan prediksi matematisnya. Dihipotesiskan bahwa di sepanjang jalur lintasan si planet hilang yang telah dinyatakan dalam Hukum T-B seharusnya banyak dijumpai asteroid.

Gauss terkenal dengan teori bilangan prima dalam aritmetika yang merupakan salah satu teorinya saat dia baru berusia 14 tahun, dan baru dapat dipecahkan teorema permasalahannya 105 tahun kemudian oleh Jacques Hadamar (1865 – 1963) dan  C.J. de la Valle Poussin (1866 – 1962). Juga dalam hal teori tentang bilangan kompleks yang merupakan teorema dasar dalam aljabar. Leibniz meletakkan konsep bilangan ini layaknya amfibi yang berada di dunia nyata dan fiksi belaka, Euler (1707-1783, pakar matematika Swiss) pun awalnya tidak tertarik pada konsep tersebut. Teori Gauss lainnya seperti munculnya metode Least Square, dan nyatanya sangat berguna bagi berbagai disiplin ilmu. Semua ini dia gunakan dalam penentuan perhitungan terhadap pergerakan khususnya asteroid, juga benda langit lainnya. Nyatanya, yang dilakukan dan ditemukan Gauss adalah terobosan yang masih terus digunakan hingga kini. Gauss menjadi Direktur Observatorium Gottingen tahun 1807. Teori perturbasi (gravitasi) yang digunakan menggiring Leverrier dan Adam dalam penemuan planet Neptunus (indeks n = 7)(lihat artikel Berkenalan Dengan Planet Jovian). Selain itu, nama Gauss juga diabadikan sebagai nama asteroid, yaitu (1001) Gaussia sebagai penghargaan terhadap jasanya dalam bidang ilmu pengetahuan (Ref.: 1001 Gaussia). Prestasinya dapat dilihat pada Karya Gauss.

 

Sabuk Asteroid

Semua objek temuan di atas ternyata lokasinya berada di antara Mars dan Jupiter. Uniknya, sejak tahun 1807 (temuan Vesta) hingga tahun 1845 (temuan Astraea) tidak ada lagi penemuan objek sejenis. Baru pada tanggal 8 Desember 1845 ditemukan lagi oleh K. L. Hencke dari Driesen, dinamai Astraea, dan sampai akhir tahun 1880 (rentang 35 tahun) terjadi lonjakan jumlah temuan, yaitu mencapai 214 asteroid. Harapan akan kebenaran teori planet yang hancur semakin mengemuka. Terlebih dalam rentang dua puluh tahun saja (1881 – 1900) telah ditemukan 244 asteroid. Dapat dilihat bahwa penemuan asteroid mengalami perkembangan jumlah yang pesat. Ini terus berlangsung dan tahun 1964 total jumlah asteroid yang didata dengan baik sudah mencapai 1.802 buah. Hampir semua berada di daerah si planet hilang.

Pada tanggal 19 Mei 1881, J. Palisa (1848-1925) menemukan asteroid Stepania. Beliau bekerja di Vienna Observatory dan berhasil menemukan tidak kurang dari 120 buah asteroid. Sedangkan pada tanggal 31 Oktober 1900, Max Wolf (Maximilian Franz Joseph Cornelius Wolf, 1863-1932) menemukan asteroid Lola. Beliau bekerja di University of Heidelberg dan merupakan penggagas bentuk planetarium modern.

Penemuan semakin terbantu dengan adanya teknologi fotografi. Dikembangkan oleh Wolf dan Charlois (Nice – Perancis, 1891). Tidak lama kemudian ternyata dari data foto dijumpai sesuatu yang di luar perkiraan, bahwa ditaksir terdapat lebih dari 600.000 asteroid dari yang terdeteksi berbasis teknologi foto. Sayangnya, dari perhitungan bahwa jumlah massanya masih belum mencukupi untuk menjadi setara dengan massa Merkurius. Memang muncul prediksi bahwa jumlah ini tentu akan lebih banyak lagi hingga mencapai jutaan buah apabila semua ukuran dimasukkan. Keunikannya adalah daerah sebaran utamanya berada di antara Mars dan Jupiter (bersesuaian dengan n = 3) dan lahirlah istilah Sabuk Asteroid (Asteroid Belt, dengan rentang jarak dari Matahari antara 2,2 hingga 3,3 s.a). Sebarannya mirip donat raksasa dengan lebar kisaran 200 juta km. Namun, kini diketahui bahwa lokasi orbit asteroid ada yang dekat atau mendekat ke Matahari, ada yang jauh atau menjauhi Matahari (Karttunen, 2007, p.188). Juga banyak dijumpai mengedari Matahari dengan cara berkelompok atau menggerombol.

 

Penamaan

Sejak tanggal 1 Januari 1925, apabila terjadi penemuan asteroid, awalnya diberi nama berdasarkan urutan tanggal ditemukan, kemudian diberi label tahun dan abjad. Misal antara 1 – 15 Januari 2006 dinamakan: 2006AA, 2006AB, ..., 2006AZ, 2006AA1, dst. Penemuan tanggal 16 – 31 Januari 2006: 2006BA, 2006BB, dst. Sampai pada tahun yang sama, tanggal 16 – 31 Desember diberi nama: 2006YA, 2006YB, dst. Setelah jelas identitasnya, baru diberi nama dengan angka tertentu. Misal Ceres ditulis 1 Ceres, Pallas ditulis 2 Pallas, dst. Mengenai nama khusus, biasanya diberi nama feminin dan yang ditemukan dalam mitologi.

 

Gambar 3
Ragam bentuk wajah asteroid Lutetia tampak jelas diabadikan wahana antariksa milik Eropa, Rosseta, tanggal 10 Juli 2010 sebelum melakukan manuver terdekatnya dengan jarak 3.162 km. Bentuknya lonjong dan sumbu terpanjang kisaran 130 km. Secara umum asteroid tidak memiliki atmosfer sedemikian wajahnya penuh dengan kawah akibat hantaman materi antar planet (meteoroid) yang kalau di Bumi melahirkan fenomena meteor
(penampakan meteoroid yang terbakar akibat gesekan dengan materi atmosfer). Selain itu, juga diperkirakan bahwa antar asteroid kerap saling berbenturan satu dengan lainnya. Credit: ESA 2010 MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA

 

Dalam beberapa kasus pun tidak selalu diberi nama dengan cara demikian. Bahkan awalnya sempat membingungkan dalam mencapai kesepakatan ini, karena sang penemu terkadang mengusulkan nama sesuai dengan keinginannya yang terkait misalnya dengan nama pahlawan politiknya, temannya, bahkan nama binatang kesayangannya. Semisal asteroid 724 Hapag (akronim garis navigasi Hamburg-Amerika-Paketfarht-Aktien-Gesellschaft), atau 694 Ekard (Ekard adalah ejaan terbalik dari Drake) di mana nama ini diberikan oleh tim peneliti Drake University di Amerika Serikat. Pada tahun 1900, pusat data asteroid dikembangkan di Berlin dan Kiel.

Pemeriksaan ulang senantiasa dibutuhkan. Semisal tahun 1939 ditemukan 398 buah asteroid. Namun, 159 diantaranya menghilang sebelum datanya lengkap. Beberapa ditemukan kembali. Namun, beberapa diantaranya dengan identitas berbeda (sang penemu biasanya tidak menyadari bahwa objeknya sebelumnya telah diamati). Kendati demikian, beberapa diantaranya ternyata memang ditemukan kembali (biasanya diketahui setelah karakternya ternyata sama dengan yang sebelumnya telah diamati). Sejak saat itu, pendataan dilakukan serentak oleh team di Heidelberg, Leningrad, dan Berlin. Pendataan di Berlin kemudian dipindah ke Smithsonian Astrophysical Observatory di Cincinnati yang dipimpin oleh direkturnya, P. Herget (1908 – 1981, Amerika Serikat). Salah satu asteroid juga diberi nama sesuai namanya, yaitu 1751 Herget bahkan juga nama istrinya, yaitu 1755 Lorbach. Jasanya adalah sebagai pelopor penggunaan digital computer dalam perhitungan ephemeris dari asteroid. Selain itu, tahun 1947 juga mempelopori dibangunnya Minor Planet Center (MPC) di mana situs resminya juga acap kali penulis gunakan. Hasil mereka dipublikasikan dalam katalog tahunan oleh Institute of Theoretical Astronomy – Leningrad dan sejak tahun 1978 bergabung dengan Minor Planet Center yang berkedudukan Cincinnati Observatory (Cambridge – Massachusetts) yang berada di bawah naungan International Astronomical Union (IAU) (acuan tambahan: Paul Herget).

Dengan tambahan data dari Observatorium McDonald (Yerkes-McDonald Survey yang dipelopori oleh Kuiper yang terkenal dengan teori pembentukan Tata Surya. Lihat artikel Pembentukan Tata Surya) dan dari Observatorium Mount Palomar yang bekerjasama dengan Leiden Observatory (katalognya disebut Palomar – Leiden Survey, atau dalam identifikasi asteroid dengan abjad P-L semisal 1812 Gilgamesh sama dengan 4645 P-L, atau 1813 Imhotep = 7589 P-L), pada tahun 1979 sudah 2.125 asteroid memiliki data akurat sedemikian dapat dibuat katalognya. Sebanyak 80% ditaksir berdiameter lebih dari 1 km. Sementara itu, taksiran dari data survey Observatorium McDonald dan Palomar-Leiden sampai tahun 1960 sudah mencapai sekitar 500.000 asteroid. Namun, tentu saja pekerjaan pendataan bukanlah hal yang mudah. Memang semakin relatif mudah menemukannya, namun identifikasi khususnya terhadap elemen orbitnya yang secara teknis tidaklah sederhana.

Sejak 1978 oleh tim di Minor Planet Center yang dipelopori Brian Marsden (lihat catatan di bawah), setiap tahunnya berhasil mendata cermat rata-rata 100 asteroid. Sementara hasil pendataan ini diperlancar lagi dengan adanya tim dari Crimean Astrophysical Observatory yang dapat melacak dan meneliti rata-rata 700 asteroid per tahun. Tahun 1990 yang sudah dimasukkan di katalog mencapai lebih dari 5.000 asteroid.

Brian Geoffrey Marsden (1937 – 2010), adalah astronom yang berasal dari Inggris. Bekerja sebagai direktur the IAU's Central Bureau of Astronomical Telegrams (1968 – 2000) dan Minor Planet Center (1978 – 2006, dan sebagai direktur emeritus hingga wafatnya). Spesialisasinya adalah mekanika benda langit dan astrometry khususnya objek asteroid dan komet. Juga menjadi presiden IAU (komisi 6, 2000 – 2003) dan komisi 20 (1976 – 1979). Salah satu yang menggagas perubahan status Pluto, yang akhirnya tahun 2006 menjadi planet kerdil dengan identifikasi layaknya asteroid dengan nomor 134340 (lihat artikel Penjelajah kecil di Tata Surya). Ref.: Wikipedia dan Sky & Telescope

Saat ini penelitian terhadap asteroid tidak hanya berdasarkan penelitian landas Bumi, melainkan telah menggunakan penelitian berbasis wahana antariksa seperti penggunaan Infrared Astronomical Satellite (IRAS), Hubble Space Telescope (HST), Galileo, Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR-Shoemaker, yang bahkan sudah mendarat di asteroid Eros), dsb.

 

Asteroid Dekat Bumi

Melompat pada era akhir abad 20 bahwa dengan penelitian lanjut telah diketahui terdapat lebih dari 2000 asteroid yang diameternya lebih besar dari 800 meter di mana 400-an diantaranya adalah Near-Earth Objects (NEOs), objek langit yang lintasan orbitnya dekat ke Bumi. Memasuki abad 21, sampai tahun 2004, telah didata cukup baik kehadiran tidak kurang dari 600.000 buah asteroid. Pada tahun 2011, wahana WISE (diluncurkan 14 Desember 2009 – orbit polar – usai 17 Februari 2011) mendata 33.000 asteroid yang baru dan 133 buah diantaranya termasuk NEO, serta terdapat 20 komet. Apabila semua asteroid, baik berukuran besar maupun kecil (orde meter) dimasukkan, maka jumlah asteroid tersebut ditaksir mencapai jutaan buah (apabila semua batuan di “sana” didata, maka diperkirakan akan lebih dari 1 milyard buah). Hampir semua memiliki lintasan orbit layaknya planet.

Memang sayangnya, untuk mengamati asteroid di lautan bintang sangat sulit. Butuh kesabaran walau dengan menggunakan teleskop modern sekalipun. Wajahnya di kubah langit layaknya bintang, namun sangatlah redup. Ada beberapa wahana antariksa yang sudah dikirim ke asteroid seperti Galileo yang diluncurkan bulan Oktober 1989, yaitu mendekati asteroid 951 Gaspra (20 km) bulan Oktober 1991 dan 243 Ida (55 km) bulan Agustus 1993 (Wahana ini tahun 2002 diluncurkan ke Jupiter dan satelitnya sebagai misi utamanya). Juga wahana penyelidik NEAR-Shoemaker (Near Earth Asteroid Rendevous) yang diluncurkan tahun 1996 dan beroperasi sampai akhir tahun 2002. Wahana lain, semisal Rosetta (milik ESA) yang fly-by (lintas dekat) ke asteroid Lutetia pertengahan tahun 2010. Wahana ini pada tahun 2014 juga berhasil meneliti komet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Selain itu, ada Hayabusa (Jepang) yang berhasil mengambil contoh batuan dari asteroid Itokawa.

Sampai Maret 2017, diketahui ada NEO berupa asteroid sebanyak 15.422 buah yang telah diketahui datanya di mana 874 diantaranya berdiameter >1 km. Berdasarkan lintas orbitnya, sebanyak 1765 asteroid berpotensi berkenalan dengan kita semua. Artinya dapat saja terjadi tabrakan. Sementara itu, sampai tanggal 10 April 2017 tidak kurang 166.791.696 pengamatan telah dilakukan dengan total objek sebanyak 733.599 buah dan diketahui 488.449 buah adalah asteroid dan 3.973 buah adalah komet, serta sebanyak 241.177 buah masih dalam penelitian. Bahkan diperkirakan terdapat lebih dari 1 juta asteroid yang lebih besar dari 1 km (Karttunen, 2007, p.188). Yang menjadi perhatian peneliti adalah bahwa mereka acap mengembara ke Matahari, yang berarti mendekat ke Bumi. Ada yang memiliki periode tertentu, ada yang tidak.

Sejak awal abad 20 sebenarnya mendekatnya asteroid telah diketahui dan diprediksi. Tahun 1932 Apollo mendekati Bumi hingga jarak 3,2 juta km, tahun 1936 giliran Adonis yang sejarak 1,6 juta km, dan tahun 1937 asteroid Hermes lebih dekat lagi (780 ribu km). Saat alat pelacak semakin maju, maka diketahui pada tanggal 18 Januari 1991 bahwa asteroid 1991BA melintas hanya ±160.000 km, lalu 20 Mei 1993 asteroid 1993KA2 memotong garis orbit Bumi sejarak 140.000 km, 15 Maret 1994 giliran 1993ES1, bahkan pada tanggal 9 Desember 1994 ada yang lewat di antara Bumi dan Bulan yang hanya sejarak 104.000 km saja. Selain itu ada yang mengelana sedemikian dekat dan akhirnya tertangkap oleh planet (dijumpai pada Bumi, Mars, Jupiter, Uranus, dan Neptunus), baik sebagai satelit maupun sekedar pengawal.

Uniknya bahwa penampakannya saat mereka mendekati Matahari. Ujudnya dapat menyerupai komet (ada coma dan ekor, walau dalam kasus ini tergantung dari kondisi struktur tubuh dan unsurnya. Lihat artikel Komet: Sang Pengelana dari Tepian Tata Surya dan Penjelajah Kecil di Tata Surya). Yang terakhir adalah 2009UN3 yang mendekati Bumi tanggal 09 Februari 2010 hingga jarak 14,5 kali jarak Bumi – Bulan. Jaime Nomen, dkk. (Mallorca Observatory – Spanyol bagian selatan, pada proyek penelitian La Sagra Sky Survey) menemukan bahwa 2012DA14 yang berdiameter ±50 meter mendekati Bumi hingga jarak lintas orbit geostationer (±36.000km) pada tanggal 15 Februari 2013. Periode edar terhadap Matahari kisaran 366 hari. Karena eksentrisitasnya relatif kecil, maka bentuk lintas edarnya mendekati lingkaran. Namun, tetap dengan kelonjongan lintasannya, asteroid ini masih sempat 2 kali dalam setahun memotong lintas edar Bumi. Ini artinya 2 kali berkesempatan berjumpa dengan kita. Lintas dekat berikutnya baru terjadi selang 33 tahun setelahnya (prediksi matematis adalah nanti pada tanggal 16 Februari 2046)(JPL Solar System Dynamics). Berdasar pada perhitungan bahwa kemungkinan terjadinya tabrakan dengan objek seperti ini kisarannya setiap 1200 tahun sekali.

 

Gambar 4 (dikutip dari Penemuan Baru Bumi Telah Menangkap Asteroid Kecil)
Lingkaran abu-abu adalah lintasan edar Merkurius, Venus, Mars. Warna hijau adalah Bumi. Asteroid dekat-Bumi (Near-Earth Asteroid / NEA) berwarna biru, dan yang dianggap berbahaya – berkemungkinan untuk terjadi tabrakan, yaitu potentially hazardous asteroid /PHA berwarna jingga. Adapun titik-titik adalah hasil pemetaan lokasi asteroid berbasis data NASA's NEOWISE dengan peranti Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Credit: NASA/JPL-Caltech

 

Asteroid lain yang ditaksir relatif kerap mendekati Bumi adalah 99942 Apophis (2004MN4, diameter ±0,4 km, ditemukan tanggal 19 Juni 2004) yang diduga akan lintas-dekat Bumi pada tanggal 13 April 2029 dengan rentang orbit geostasioner (kisaran 36.000 km saja); bahkan sempat diributkan karena salah satu dari sekian perhitungan menunjukkan bahwa asteroid ini akan mampir ke tempat kita.

Di antara NEO ternyata terdapat banyak asteroid dengan karakter orbit yang sering memotong lintas edar Bumi dan kelompok ini biasa dikelompokkan sebagai EGA (Earth Grazer Asteroid). Dalam sejarah penelitian bahwa NEO yang pertama telah ditemukan tahun 1898, yaitu berupa sebuah asteroid yang kini identifikasinya adalah 433 Eros berdiameter 32 km. Sebagai catatan bahwa NEO pada dasarnya dapat berujud komet maupun asteroid. Kini diketahui lebih dari 50.000 buah EGA yang berdiameter lebih dari 140 m, ada 9.626 buah asteroid dengan ukuran >1 km. Sementara itu, 1.378 buah diantaranya adalah Potentially Hazardous Asteroids atau PHAs yang sangat berpotensi menabrak Bumi. Taksirannya adalah terdapat lebih dari 600 ribu EGA. Namun, sebagian besar kurang dari 40 m dan sangat sulit dilacak atau diobservasi dan inilah yang menjadi masalah dalam patroli langit. Terkadang terlambat dalam mengantisipasinya. Beberapa kali dalam era modern terjadi. Mereka jatuh ke Bumi layaknya meteor raksasa (bolide meteor). Fenomena Tunguska sekedar salah satu contohnya.

 

Gambar 5
Illustrasi asteroid 2012 DA14 yang berpapasan dekat dengan Bumi
(Ref.: NASA)

 

Sebagai contoh adalah kejadian Tunguska pada tanggal 30 Juni 1908, yaitu hancur leburnya 3000 km persegi hutan di daerah lembah sungai Podkamennaya Tunguska di pusat Siberia. Analisis dugaan awal sumber ledakan sempat terbagi 2 kubu antara yang berbasis hantaman asteroid dan kubu lain berawal dari jatuhnya komet. Pada akhirnya kecenderungannya adalah akibat jatuhnya pecahan komet Encke (Longo, 2007, The Tunguska Event). Namun, fenomena mirip ini sebenarnya kerap terjadi, baik akibat asteroid maupun komet. Seperti juga pada kutipan yang penulis ambil di awal artikel ini (Karttunen, 2007, p.418).

Dalam kasus seperti di atas bahwa kehadiran astronom amatir sangatlah dibutuhkan bantuannya dalam pemantauannya. Jaringan internasionalnya pun sudah dibentuk guna patrol langit. Problematika seputar tugas ini menjadi sangat krusial karena menyangkut keberlangsungan hidup makhluk di Bumi, apa pun ragam bentuk kehidupannya. Punahnya dinosaurus akibat benturan asteroid berdiameter 10 km yang terjadi 65 juta tahun yang lalu dapat menjadi pelajaran yang sangat berharga, terlebih fenomena pemusnahan yang lebih dramatis yang dikenal sebagai era the Great Dying yang terjadi sekitar 250 juta tahun yang lalu.

 

Pengantar

 

Gambar 6
Ilustrasi asteroid. Bentuk umum asteroid tidak beraturan seperti kentang.
Credit: NASA/JPL – Caltech
(NASA Celebrates International Asteroid Day with Special Broadcast)
Nama kentang bahkan diabadikan pada asteroid 88705 Potato (2001 SV). Perserikatan Bangsa Bangsa mendeklarasikan tahun 2008 sebagai the International Year of the Potato.
Awalnya berasal dari daerah Andes, kemudian dibawa dan dibudidayakan di Eropa pada abad 16
“Its value lies in its high yield and its almost perfect balance of nutrition” (Sawitar, 2014).
Ada asteroid yang mendekati Bumi pada tanggal 12 Oktober 2017, dengan taksiran jarak terdekat hanya 50-an ribu km saja, yaitu asteroid 2012 TC4 dengan diameter antara 12 – 27 meter (https://cneos.jpl.nasa.gov).
Nyatanya asteroid seperti ini banyak berseliweran dekat tempat tinggal kita. Hingga tahun 2189 tidak kurang ada 34 asteroid yang mendekat hingga jarak kurang dari jarak Bulan, bahkan ada yang hanya puluhan hingga beberapa ratus km saja dari permukaan Bumi. Apabila berdiameter sebesar itu, layaknya terbentuknya kawah Barringer di Arizona, maka akan dapat tercipta kawah sedalam 175 – 200 meter dengan diameter 1.265 meter; dan dampak letusan seperti ledakan dahsyat yang meluluhlantakan wilayah hingga radius 5 – 10 km (Moore, 2005, p.150).
Semoga tidak lagi terjadi. Kendati demikian, penulis berkeyakinan bahwa kawah-kawah sejenis seharusnya juga tedapat di Indonesia.
Selain itu, beberapa hujan meteor bersumber dari asteroid,
dan yang cukup populer adalah hujan meteor Geminids yang berlangsung setiap bulan Desember yang bersumber pada asteroid 1983TB atau Phaeton
(Hujan Batu Api dari Langit)

 

Pada akhirnya bahwa membahas asteroid tidak dapat lepas dari keberadaan Penjelajah Kecil di Tata Surya lainnya seperti komet, planet kerdil, Trans-Neptunian Object (TNO), dll. Tentu saja hal ini juga terkait dengan komposisi, bentuk dan lokasi lintasan orbit, dsb. bahkan hingga ke persoalan pembentukan Tata Surya itu sendiri. Sekedar untuk melengkapi bahasan di atas, dapat kiranya melihat artikel yang telah dimuat sebelumnya:

Berharap pada artikel berikutnya penulis akan coba membahas asteroid lebih lengkap lagi, sekedar ulasan semisal unsurnya, tingkat ancamannya, bahkan sekedar mengulas keunikan nama-namanya. Objek ini nyatanya memang sangat unik sedemikian dalam dunia Astronomi dikenal adanya International Asteroid Day yang diperingati setiap tanggal 30 Juni. Namun untuk kali ini, semoga artikel yang ringkas ini tetap bermanfaat dalam menambah wawasan pengetahuan kendati sezarah sekalipun. Salam Astronomi. –WS–

 

Daftar Pustaka

  • Darling, D., 2004, The Universal Book of Astronomy, John Wiley & Son, New Jersey, p.101, 174, 206, 273, 282, 377-8, 524
  • Delsemme, A.H. (ed.), 1977, Comets, Asteroids, Meteorites: Interrelations, Evolution and Origins, University of Toledo, Toledo, p.323-325
  • Dunham, W., 1994, The Mathematical Universe, John Wiley & Sons, New York, p.4, 10, 52, 71, 199-200, 245, 263, 265, 294-295
  • Gehrels, T., 1982, The Asteroids: History, Surveys, Techniques, and Future Work, dalam Asteroid (T. Gehrels, ed.), New York, p.1-24, 253-282, 289-333, 359-390, 418-420, 436-439, 655-657, 711-723, 975-1007
  • Groser, M., 1979, The Discovery of Neptune, Dover, New York, p.27-38
  • Illingworth, V. (ed.), 1980, The Anchor Dictionary of Astronomy, Anchor Press, p.5, 73, 204, 235-236, 466-467
  • Karttunen, H., et al (eds.), 2007, Fundamental Astronomy, Fifth Edition, Springer Berlin, p.144, 186-196, 418-422
  • Longo, G., 2007, The Tunguska Event, dalam Bobrowsky, Peter T., Hans R. (eds), Comet/Asteroid Impacts and Human Society: An Interdisciplinary ApproachChapter 18, Springer-Verlag, Berlin, p.303–330
  • Maran, S. (ed.), 1992, The Astronomy and Astrophysics Encyclopedia, van Nostrand Reinhold New York – Cambridge Univ. Press, Cambridge, p.28-34
  • Mitton, S. (ed.), 1977, The Cambridge Encyclopaedia of Astronomy, Crown, Tucson, p.237-243
  • Moore, S. P., 2005, Atlas of the Universe, Philip’s (a division of Octopus Pub. Group Ltd), London
  • Sawitar, W., 1995, Asteroid, dalam Forra (Forum Dirgantara) No.08/Th.III/1995, TNI-AU, p.33-36
  • Sawitar, W., 2014, Menjelajahi Jagad Raya, Bahan Ajar Penyuluhan ke Sekolah tingkat SMP dan SMA, Planetarium Jakarta
  • Siregar, S., 1995, Kontroversi Pendapat di Sekitar Asal Mula Apollo-Amor-Aten, dalam Prosidings Seminar Sehari Astronomi, editor B. Dermawan, H.L. Malasan, M. Putra, Jurusan Astronomi ITB dan Himpunan Astronomi Indonesia, p.97-104
  • Woolfson, M.M., 2000, The Origin and Evolution of the Solar System, Institute of Physics Pub., Bristol, p.30-35, 316-317

 

Situs