Komet sering digambarkan sebagai bola es kotor yang melintas megah di langit malam. Namun bagi para ilmuwan, komet lebih dari itu. Mereka adalah kapsul waktu yang menyimpan bahan mentah dari masa awal pembentukan tata surya. Setiap lapisan es, setiap butiran debu, dan setiap pancaran gas dari komet dapat memberi petunjuk tentang kondisi lingkungan empat koma enam miliar tahun lalu. Tidak mengherankan jika dua komet besar, C 2017 K2 PanSTARRS dan C 2022 E3 ZTF, menjadi objek yang dipantau intensif oleh para astronom dalam beberapa tahun terakhir.
Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Icarus tahun dua ribu dua puluh lima menghadirkan analisis terperinci tentang laju produksi air dari kedua komet ini. Penelitian ini menggunakan data dari kamera SWAN pada satelit SOHO, sebuah instrumen yang mampu memantau distribusi hidrogen di seluruh langit. Melalui data ini, para ilmuwan dapat memperkirakan seberapa banyak air yang dilepaskan dari masing masing komet sepanjang waktu. Hasil riset ini bukan hanya memberikan gambaran tentang perilaku komet modern, tetapi juga mengungkap karakteristik dasar dari es purba yang menjadi bahan baku planet dan benda langit lainnya di masa awal tata surya.
Baca juga artikel tentang: Tameng Karbon, Data Emas: Misi Parker Membidik Jantung Badai
Untuk memahami mengapa penelitian ini penting, kita perlu mengetahui bagaimana komet memproduksi air. Komet yang mendekati Matahari mengalami pemanasan pada permukaannya. Es yang berada di lapisan paling luar inti komet akan menyublim, berubah langsung dari padat menjadi gas. Gas ini kemudian membawa butiran debu ke luar, membentuk koma atau kepala komet yang tampak sebagai cahaya kabur di sekitar inti. Salah satu komponen gas yang paling banyak diproduksi adalah uap air. Ketika uap air ini mengalami pemecahan oleh sinar ultraviolet dari Matahari, ia menghasilkan hidrogen yang sangat mudah dideteksi oleh instrumen khusus.
Di sinilah SWAN pada satelit SOHO memainkan peran penting. Instrumen ini dirancang untuk memantau distribusi hidrogen Lyman alfa di seluruh langit. Lyman alfa adalah sinyal khas yang dihasilkan hidrogen ketika bereaksi dengan radiasi Matahari. Karena hidrogen dari komet dapat menyebar sangat luas, bahkan sampai memenuhi area besar di langit, SWAN menjadi alat ideal untuk mempelajari produksi air dari komet yang terang dan aktif.
Komet C 2017 K2 PanSTARRS telah menarik perhatian ilmuwan sejak awal. Komet ini pertama kali ditemukan ketika masih berada sangat jauh dari Matahari, pada jarak yang bahkan melebihi orbit Saturnus. Fakta bahwa komet ini sudah menunjukkan aktivitas pada jarak sejauh itu menjadi misteri tersendiri, karena es air biasanya tidak dapat menyublim dalam kondisi yang begitu dingin. Hal ini memicu dugaan bahwa bahan lain seperti karbon monoksida atau karbon dioksida mungkin menjadi pemicu aktivitas awalnya. Melalui pengamatan SWAN, para peneliti memantau komet ini selama sekitar enam bulan setelah melewati titik perihelion, yaitu titik terdekatnya dengan Matahari.
Sementara itu, komet C 2022 E3 ZTF adalah komet terkenal yang sempat menjadi sorotan publik ketika melintas dekat Bumi pada awal tahun dua ribu dua puluh tiga. Komet ini memiliki warna hijau khas yang berasal dari molekul diatomik karbon. Dengan pantauan SWAN, ilmuwan dapat memperkirakan laju produksi airnya sekitar tiga bulan menjelang dan sesudah perihelion.
Melalui data SWAN, peneliti dapat melihat pola fluktuasi produksi air dari dua komet tersebut. Produksi air tidak selalu stabil, melainkan dapat meningkat tajam atau menurun cepat dalam hitungan hari. Hal ini dapat dipengaruhi oleh rotasi komet yang menyebabkan area aktif bergantian menghadap Matahari. Selain itu, struktur dalam inti komet yang berpori membuat pemanasan berlangsung tidak merata. Ketika lapisan es baru terekspos, maka terjadi peningkatan jumlah gas yang dilepaskan.
Bagi komet C 2017 K2, data menunjukkan produksi air yang relatif besar dan berkelanjutan setelah perihelion. Ini menandakan bahwa komet tersebut memiliki persediaan es yang melimpah dan area permukaan aktif yang luas. Sebaliknya, produksi air pada komet C 2022 E3 tampak lebih berfluktuasi. Hal ini bisa menandakan struktur inti yang tidak seragam atau adanya perubahan mendadak pada permukaan komet akibat retakan atau pelepasan material.
Salah satu aspek yang paling menarik dari penelitian ini adalah perbandingan tingkat produksi air dengan intensitas radiasi ultraviolet Matahari serta kondisi angin surya. Angin surya adalah aliran partikel bermuatan yang dipancarkan Matahari ke segala arah. Interaksi hidrogen hasil pemecahan air di komet dengan angin surya memberikan informasi tentang dinamika gas komet pada skala besar. Karena SWAN juga mendeteksi hidrogen antar bintang yang mengisi ruang antar planet, analisis komet pada instrumen ini memberikan gambaran campuran antara gas komet dan lingkungan heliosfer, yakni gelembung besar yang membungkus seluruh tata surya.
Penelitian ini membantu ilmuwan memahami seberapa efisien komet memproduksi air di berbagai fase perjalanan orbitnya. Informasi ini penting untuk membangun model evolusi komet dari waktu ke waktu. Komet adalah sisa sisa pembentukan tata surya yang tidak banyak berubah selama miliaran tahun. Dengan mengukur kandungan air dan perilaku pelepasannya, ilmuwan dapat memahami komposisi asli komet serta bagaimana panas dari Matahari memodifikasi lapisan lapisan permukaan mereka.
Selain itu, studi ini memiliki implikasi bagi pencarian sumber air awal Bumi. Salah satu pertanyaan besar dalam ilmu planet adalah dari mana air di Bumi berasal. Ada dugaan bahwa sebagian air datang dari komet yang menghantam Bumi muda. Dengan memahami produksi air komet modern dan mengukur rasio isotopnya, ilmuwan dapat membandingkannya dengan air yang ada di Bumi. Penelitian seperti ini menjadi langkah penting dalam mengungkap sejarah panjang asal usul lautan di planet kita.
Pada akhirnya, studi tentang laju produksi air dari komet bukan hanya menjadi catatan angka dan grafik. Ia adalah bagian dari usaha besar memahami bagaimana tata surya terbentuk, bagaimana planet berevolusi, dan bagaimana bahan baku kehidupan mungkin terbawa ke Bumi. Dua komet yang diamati oleh SWAN ini menjadi pintu kecil menuju pemahaman yang lebih luas. Setiap tetes air yang menguap dari inti komet membawa cerita dari masa lalu yang sangat jauh, cerita yang masih terus coba dibaca oleh manusia melalui teknologi yang mengorbit tinggi di luar angkasa.
Baca juga artikel tentang: Astronom Temukan Lubang Hitam Raksasa Di Cosmic Horseshoe
REFERENSI:
Combi, Michael R dkk. 2025. Water production rates from SOHO/SWAN observations of Comets C/2017 K2 (PanSTARRS) and C/2022 E3 (ZTF). Icarus, 116645.
