Mengenal Kemungkinan Adanya Alien Dengan Paradoks Fermi

Mengenal Kemungkinan Adanya Alien Dengan Paradoks Fermi
Gambar 1. Alam semesta, Sumber: futurism.com

Alam semesta sangatlah luas, bahkan di Galaksi Bima Sakti sendiri terdapat triliunan planet-planet di dalamnya[1]. Luasnya alam semesta membuat banyak orang bertanya-tanya, apakah ada bentuk kehidupan lain di luar planet yang kita tinggali? Pertanyaan ini telah ada begitu lama, mengusik keingintahuan banyak orang termasuk para ilmuwan. Seiring berjalannya waktu, begitu banyak teori-teori yang bermunculan untuk bisa menjawab petanyaan ini. Juga, lembaga-lembaga antariksa banyak yang sudah memulai langkahnya untuk membuktikan keberdaan makhluk asing yang sering kita sebut alien[2]. Salah satunya adalah lembaga antariksa Amerika Serikat atau kita kenal NASA, yang akan mempersiapkan sebuah teleskop pemburu alien[3] untuk mengungkap keberadaan makhluk asing tersebut.

Sayangnya, hingga saat ini bukti mengenai keberadaan alien masih membingungkan dan belum jelas, sehingga pertanyaan mengenai keberadaan alien ini terus eksis hingga saat ini dan banyak memunculkan pertanyaan serupa. “Paradoks Fermi” berupaya menjawab pertanyaan di mana alien itu berada. Mengingat bahwa bintang dan Bumi kita adalah bagian dari sistem planet muda dibandingkan dengan seluruh alam semesta[4].

“Paradoks Fermi” diungkapkan oleh seorang fisikawan Italia, Enrico Fermi. Saat itu, pada musim panas tahun 1950, Enrico Fermi, yang juga dikenal sebagai ‘Bapak Bom Atom’, terlibat diskusi seru dengan sesama fisikawan seperti Emil Konopinski, Edward Teller, dan Herbert York. Diskusi tersebut bermula dari sebuah kartun di majalah New Yorker yang menampilkan sosok alien yang tengah memungut sampah di jalanan kota New York[5].

Dari disikusi inilah yang memulai lahirnya sebuah “Paradoks Fermi”. Secara definisi “Paradoks Fermi” adalah sebuah paradoks antara keharusan adanya suatu peradaban ekstraterestrial yang jauh lebih cerdas dari kehidupan di bumi, dengan ketiadaan bukti ilmiah apapun tentang keberadaan mereka hingga saat ini. Paradoks fermi memiliki tiga landasan argument untuk menjawab mengenai keberadaan alien.

Gambar 2. Is there anybody out there?, Sumber: medium.com

Pertama, berdasarkan diagram Hertzsprung–Russell[6]. Ada banyak bintang di galaksi yang jumlahnya hingga miliyaran dan memiliki kesamaan dengan matahari. Bintang-bintang ini bahkan memiliki usia yang lebih tua dari tata surya itu sendiri.
Kedua, para ilmuwan sepakat bahwa ada banyak bintang yang memiliki kemiripan dengan Bumi[7]. Dugaan mengenai adannya keberadaan alien semakin diperkuat dengan adanya fakta ini. Karena adanya lingkungan yang “serupa” dengan Bumi, maka diharapkan ada makhluk-makhluk lain yang hidup di dalamnya.
Ketiga, sebuah asumsi bahwa paradaban yang dimiliki alien sangatlah maju sehingga memunggkinkan terjaidnya perjalanan antar bintang[8].

Dalam perjalanannya, Fermi juga melakukan perhitungan kasar guna mendukung argumennya. Hingga akhirnya seorang ilmuwan astrofisika bernama Michael Hart melakukan upaya yang lebih serius dalam perhitungannya untuk bisa menjawab pertanyaan mengenai keberdaan alien. Hart meyakini dalam kajiannya tahun 1975 bahwa tidak ada bentuk kehidupan yang lebih cerdas daripada manusia[9]. Kalaupun memang ada dan mereka mengunjungi bumi, hal itu hanya dapat terjadi apabila mereka melakukan perjalananna kurang dari 2 juta tahun yang lalu.

Hart menguraikan kajiannya mengenai “Paradoks Fermi” menjadi 4 bagian argumen.

1) Alien melakukan perjalanan menuju Bumi dikarenakan mengalami kendala seperti permasalahan astronomi, biologi, serta peralatan mekanis yang mendukung untuk melakukan perjalanan tersebut.
2) Alien memang tidak melakukan perjalanan ke Bumi
3) Alien baru memulai peradaban majunya, sehingga terlalu dini bagi mereka untuk mulai mengeksplorasi alam semesta dengan menuju Bumi.
4) Alien memang pernah mengunjungi Bumu dimasa lalu ketika peradaban manusia belum ada

Selain Hart, seorang astrofisikawan Rusia bernama Nikola Kardashev juga menaggapi mengenai “Paradoks Fermi” dengan membagi tipe peradaban menjadi 3, yang dikenal dengan “Kardashev Scale”[10].

Gambar 3. Tipe peradaban, Sumber: en.wikipedia.org

Peradaban I: Merupakan peradaban dimana makhluk yang hidup di dalamnya menggunakan sumber daya dari planetnya sendiri sebagai sumber energinya. Manusia berada pada tingkat perdaban ini walaupun belum ssepenuhnya. Karena dalam penerapannya masih banyak hal-hal di Bumi yang belum tereksplorasi.
Peradaban II: Merupakan peradaban yang sumber energinya didapat dari bintang induk mereka. Bagi umat manusia, tentunya hal ini masih belum dapat tercapai. Tetapi seorang fisikawan bernama Freemason Dyson membuat hipotesis mengenai kemungkinan adanya Peradaban II dimana peradaban tersebut membuat semacam kubah mega-raksasa yang menutupi bintang, lalu mengubah radiasi panas dari bintang itu menjadi energi. Kubah ini kelak dinamakan “Dyson Sphere”[11].
Peradaban III: Merupakan sebuah peradaban yang mampu menuai energi dari seluruh galaksi mereka.

Tiga jenis peradaban diatas merupakan batasan dalam “Paradoks Fermi” yang disetujui para ilmuwan. Tetapi diluar itu, para ilmuwan juga berspekulasi mengenai Peradaban IV dan Peradaban V[12]. Dimana pada peradaban IV, mereka mampu melakukan perjalanan antar galaksi dan bahkan mendiami Black Hole. Sementara pada peradaban V, makhluk- makhluk diperadaban tersebut sudah menyerupai Dewa yang dapat memanipulasi alam semesta yang mereka tinggali dengan sesuka hati.

Merujuk pada tingkat peradaban diatas, Bumi yang telah berusia 4,5 miliar tahun berada pada peradaban I. oleh karena itu, jika ada kemungkinan 0,1% saja terdapat peradaban selain tipe I di luar sana dan katakanlah telah berumur 2 kali umur Bumi, maka besar kemungkinan saat ini telah terjadi kolonisasi antar galaksi[13].

Kenyataannya hingga saat ini tentu tidak demikian. Dalam teori “The Great Filter”[14], dijelaskan bahwa kehidupan-kehidupan lain ini tidak mampu berevolusi dikarenkan bencana alam seperti supernova, meteor jatuh, gunung meletus dan sebagainya. Sedangkan manusia cukup beruntung untuk bisa melewati hal tersebut dan berevolusi menjadi makhluk cerdas. Sederhananya, menurut teori tersebut hanya manusia yang merupakan makhluk cerdas di jagat raya.

Gambar 4. The Great Filter, Sumber: pinterest.com

Kemudian, merujuk pada teori-teori yang telah berkembang, dimanakah sebenarnya posisi kita?
Hingga saat ini posisi manusia sebagai makhluk cerdas di alam semesta masih belum jelas. Dimana hal tersebut menimbulkan berbagai macam kemungkinan-kemungkinan yang terus dapat digali.

Kemnungkinan pertama, manusia merupakan satu-satunya anomali yang berhasil melewati “The Great Filter”.

Kemungkinan kedua, manusia merupakan makhluk cerdas pertama yang berhasil melewati “The Great Filter dan makhluk cerdas lainnya masih mengekor di belakang manusia.

Kemungkinan ketiga, tidak ada yang namanya “The Great Filter” dan manusia merupakan makhluk cerdas pertama di alam semesta.

Kemungkinan keempat, sebenarnya manusia belum melewati apa yang disebut dengan “The Great Filter”.

Lalu, bagaimana mengenai pencarian alien itu sendiri? Apakah selesai sampai disini? Tentu saja tidak.

Sebuah makalah berjudul “Dissolving The Fermi Paradox”[15]. yang dikeluarkan oleh tiga orang ilmuwan dari Future of Humanity Institute (FHI) di Universitas Oxford, Anders Sandberg, Eric Drexler, and Toby Ord pada Juni 2018, menyimpulkan bahwa terdapat 50% adanya peluang kehidupan di luar sana, yang berarti manusia bukan merupakan satu-satunya makhluk cerdas di alam semesta.

Gambar 5. Planet Kepler, Sumber: nasa.gov

Belum lama ini, NASA menemukan sebuah eksoplanet mirip bumi berjarak 1400 tahun cahaya yang dinamakan Kepler425B[16]. Para ilmuwan NASA meyatakan bahwa ada 11 miliar planet di galaksi Bima Sakti yang meyerupai Bumi dan 8,8 diantaranya merupakan zona yang memiliki kondisi memunkinkan untuk makhluk dapat hidup. Zona ini dinamakan “Goldilocks Zone”[17].

Kesimpulannya, ada atau tidaknya keberadaan alien di alam semesta masih belum terjawab. Yang ada hanyalah kemungkinan-kemungikan yang terus berkembang seiring berjalannya waktu hingga akhirnya ada sebuah bukti konkret yang dapat menjawabnya. “Paradoks Fermi” mengajarkan kita untuk dapat terbuka terhadap segala macam bentuk kemungkinan, walaupun yang mustahil sekalipun.

REFERENSI

[1]https://scienceblogs.com/startswithabang/2013/01/05/how-many-planets-are-in-the-universe. Diakses pada tanggal 29 September 2019
[2]https://id.wikipedia.org/wiki/Alien. Diakses pada tanggal 29 September 2019
[3]https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20190614204322-199-403457/nasa-buat-teleskop-pemburu-planet-alien. Diakses pada tanggal 29 September 2019
[4]https://www.space.com/25325-fermi-paradox.html
[5]https://tirto.id/paradoks-fermi-dan-upaya-ilmuwan-membuktikan-keberadaan-alien-c878. Diakses pada tanggal 29 September 2019
[6]http://www.astronomynotes.com/starprop/s13.htm. Diakses pada tanggal 29 September 2019
[7]https://www.nature.com/articles/nature11121#ref10. Diakses pada tanggal 29 September 2019
[8]https://www.bis-space.com/what-we-do/advocacy/interstellar-travel. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[9]http://adsabs.harvard.edu/full/1975QJRAS..16..128H. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[10]https://futurism.com/the-kardashev-scale-type-i-ii-iii-iv-v-civilization. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[11]http://www.islandone.org/LEOBiblio/SETI1.HTM. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[12]https://www.researchgate.net/publication/287995922_New_scale_of_advanced_civilizations. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[13]https://www.huffpost.com/entry/the-fermi-paradox_b_5489415. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[14]https://www.webcitation.org/5n7VYJBUd?url=http://hanson.gmu.edu/greatfilter.html. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[15]https://arxiv.org/pdf/1806.02404.pdf. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[16]https://www.nytimes.com/2015/07/24/science/space/kepler-data-reveals-what-might-be-best-goldilocks-planet-yet.html?module=inline. Diakses pada tanggal 30 September 2019
[17]https://www.abc.net.au/news/science/2016-02-22/goldilocks-zones-habitable-zone-astrobiology-exoplanets/6907836. Diakses pada tanggal 30 September 2019

Berbagai Teori tentang Asal Usul Tata Surya

Berbagai Teori tentang Asal Usul Tata Surya

Dewasa ini, ilmu astronomi semakin berkembang di Indonesia. Maka, tak jarang dari beberapa orang yang baru mengenal astronomi banyak menanyakan hal-hal seperti apakah Bumi itu bulat? Dari mana asal mulanya terciptanya Bumi? Apakah tata surya kita adalah satu-satunya tata surya yang ada di alam semesta ini? Dan salah satunya adalah pertanyaan yang akan saya bahas kali ini, bagaimanakah asal-usul tata surya kita?

Ada yang beranggapan bahwa tata surya ini memang ada sudah sejak lama, dan akan terus ada selamanya. Tapi, seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi maka munculah beberapa teori yang mengemukakan asal-usul pembentukan tata surya.

1. Teori Nebulae (Kant dan Leplace)
Menurut teori ini, tata surya berasal dari kabut panas yang berpilin. Karena pilinannya itu berupa kabut yang membentuk bentukan bulat seperti bola yang besar. Makin mengecil bola itu, makin cepat pula pilinannya.

Akibatnya bentuk bola itu memepat pada kutubnya dan melebar di bagian ekuatornya, bahkan sebagian massa gas di ekuatornya itu menjauh dari gumpalan intinya yang kemudian membentuk gelang-gelang dan berubah menjadi gumpalan padat. Itulah yang disebut planet-planet dan satelitnya. Sedangkan bagian inti kabut tetap berbentuk gas pijar yang kita lihat seperti sekarang ini.

2. Teori Awan Debu (van Weizsaecker)
Teori ini mengemukakan bahwa tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu. Sekarang ini di alam semesta bertebaran gumpalan awan seperti itu. Salah satu gumpalan awan itu mengalami pemampatan. Pada proses pemampatan itu partikel-partikel debu tertarik ke bagian pusat awan itu, membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin.

Lama-kelamaan gumpalan gas itu memipih menyerupai bentuk cakram yang tebal di bagian tengah dan lebih tipis di bagian tepinya. Partikel-partikel di bagian tengah cakram itu kemudian saling menekan, sehingga menimbulkan panas dan menjadi pijar. Bagian inilah yang disebut Matahari. Bagian yang lebih luar berputar sangat cepat, sehingga terpecah-pecah menjadi banyak gumpalan gas dan debu yang lebih kecil. Gumpalan kecil ini juga berpilin. Bagian ini kemudian membeku dan menjadi planet-planet dan satelit-satelitnya.

3. Teori Planetesimal (Moulton dan Chamberlin)
Teori ini mengatakan Matahari telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang. Pada suatu masa, ada sebuah bintang berpapasan pada jarak yang tidak terlalu jauh. Akibatnya, terjadilah peristiwa pasang naik pada permukaan Matahari maupun bintang itu. Sebagian dari massa Matahari tertarik kearah bintang.

Pada waktu bintang itu menjauh, sebagian dari massa Matahari itu jatuh kembali ke permukaan Matahari dan sebagian lagi terhambur ke ruang angkasa sekitar Matahari. Hal inilah yang dinamakan planetesimal yang kemudian menjadi planet-planet yang akan beredar pada orbitnya.

4. Teori Pasang-Surut (Jeans dan Jeffreys)
Jeans dan Jeffreys melukiskan bahwa setelah bintang itu berlalu, massa Matahari yang lepas itu membentuk bentukan cerutu yang yang menjorok kearah bintang. Kemudian, akibat bintang yang semakin menjauh, massa cerutu itu terputus-putus dan membentuk gumpalan gas di sekitar Matahari.

Gumpalan-gumpalan itulah yang kemudian membeku menjadi planet-planet. Teori ini menjelaskan, apa sebab planet-planet di bagian tengah, seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus merupakan planet raksasa, sedangkan di bagian ujungnya, Merkurius dan Venus di dekat Matahari berukuran lebih kecil.

5. Teori Bintang Kembar
Teori ini hampir sama dengan teori planetesimal. Dahulu Matahari mungkin merupakan bintang kembar, kemudian bintang yang satu meledak menjadi kepingan-kepingan. Karena ada pengaruh gaya gravitasi bintang, maka kepingan-kepingan yang lain bergerak mengitari bintang itu dan menjadi planet-planet. Sedangkan bintang yang tidak meledak menjadi Matahari.

Dari berbagai teori yang ada kita meyakini bahwa sistem tata surya kita terdiri dari Matahari dan sejumlah benda langit lainnya yang saling terikat sebgai akibat dari pengaruh gaya gravitasional. Benda-benda langit itu diantaranya yaitu asteroid, komet, satelit, gas, dan mikroskopik antar-planet. Dengan mengacu pada prinsip hukum gaya gravitasi Newton maka Matahari sebagai pusat tata surya kita.

Nah, sahabat pembaca dari kelima teori ini, mana yang paling memungkinkan penjelasan asal-usul pembentukan tata surya menurut kamu?

Sumber :

  • Riswanto dan Suseno, Nyoto. 2015. Dasar-Dasar Astronomi dan Fisikan Kebumian. Metro: Lembaga Penelitian UM Metro Press

Ilmuwan Mengonfirmasi bahwa Matahari akan Mengalami Kristalisasi Pada Fase Katai Putih

Ilmuwan Mengonfirmasi bahwa Matahari akan Mengalami Kristalisasi Pada Fase Katai Putih

Dilansir dari Laman Nature, baru-baru ini tepatnya pada tanggal 9 Januari 2019 sekelompok Tim Peneliti dari Universitas Warwick telah berhasil menemukan bukti bahwa Bintang Katai Putih (White Dwarf) mengalami proses Kristalisasi (mengalami pendinginan dan menjadi bola kristal padat).

Bintang katai putih yang mengkristal. Copyright University of Warwick/Mark Garlick

Observasi telah membuktikan bahwa sisa Bintang Mati termasuk Matahari akan menjadi Bintang Katai Putih. Bintang Katai Putih ini mempunyai inti yang padat, tersusun dari oksigen dan karbon yang terjadi pada fase transisi sebelum fase terakhir yang disebut katai hitam (black dwarf). Proses ini mirip seperti Air yang membeku menjadi Es, hanya saja pada kristalisasi bintang katai putih temperaturnya jauh lebih dingin. Proses ini tentu mengisyaratkan bahwa umur bintang-bintang katai putih ini milyaran tahun lebih tua dari yang diperkirakan sebelumnya.

Siklus hidup bintang berbeda-beda, ada yang mengalami bintang katai putih, bintang neutron dan black hole. Klasifikasi ini dilihat dari ukuran massanya. Spesifikasi bintang menurut massanya dikategorikan sebagai berikut:

1. Bintang yang massanya 0,008 lebih kecil dari massa matahari maka akan menjadi bintang katai coklat.

2. Bintang yang massanya 10-200 kali massa matahari disebut bintang deret utama, biasanya bintang ini diakhir hidupnya menjadi bintang katai putih.

3. Bintang yang massanya lebih dari 200 kali massa matahari dinamakan bintang raksasa/bintang super raksasa. Bintang jenis ini diakhir hidupnya akan menjadi bintang neutron atau black hole.

Kembali ke bintang katai putih, penelitian kristalisasi bintang katai putih dipelopori oleh Dr Pier-Emmanuel Tremblay dari Universitas Warwick Departemen Fisika.  Beliau dan timnya telah mempublikasikan temuan kristalisasi tersebut di Nature dan penemuan ini didasarkan pada observasi yang telah diteliti oleh Satelit Gaia milik Badan Antariksa Eropa (ESA).

Bintang Katai Putih adalah objek stellar tertua di Alam Semesta. Mereka sangat berguna untuk memprediksikan fase hidup sebuah bintang yang digunakan sebagai acuan umur bintang-bintang di dekatnya.

Ilmuwan memilih 15.000 kandidat Bintang Katai Putih yang jaraknya sekitar 300 tahun cahaya dari bumi dan dianalisis luminositas (jumlah energi yang dipancarkan sebuah bintang ke segala arah per satuan waktu) dan warnanya oleh Satelit Gaia. Mereka mengidentifikasi “tumpukan” bintang pada warna dan luminositas tertentu yang tidak sesuai dengan umur dan massa bintang yang ada. Ketika dibandingkan dengan model evolusi bintang, “tumpukan” ini sangat bertepatan dengan fase dimana panas yang tersimpan akan dikeluarkan dalam jumlah besar, yang mengakibatkan terlambatnya proses pendinginan bintang katai putih ini. Diperkirakan bahwa dalam beberapa kasus, bintang-bintang seperti ini memperlambat penuaan mereka hingga 2 milyar tahun atau 15 persen dari usia galaksi kita.

Dr Tremblay berkata, “Ini adalah bukti pertama bahwa Bintang Katai Putih mengalami kristalisasi, atau perubahan dari cair ke padat. Ini telah diprediksi 50 tahun yang lalu maka dari itu kami mengobservasi “tumpukan” bintang katai putih yang berada pada luminositas dan warna tertentu yang mengalami pengkristalan dan sekarang telah berhasil diamati.”

“Semua bintang katai putih akan mengkristal pada satu titik tertentu dalam masanya, bahkan katai putih masif sekalipun akan mengalaminya. Ini artinya milyaran katai putih di galaksi kita telah selesai mengalami proses pengkristalan dan mereka sejatinya bulatan Kristal di langit. Matahari pun akan mengalami hal serupa pada 10 milyar tahun yang akan datang”, Dr. Tremblay menambahkan.

Fase setelah bintang deret utama mengalami katai putih adalah fase black dwarf atau katai hitam, dimana katai hitam ini memiliki temperatur yang sangat-sangat dingin. Namun sejauh ini black dwarf masih berupa hipotesis yang belum memiliki bukti, karena para pakar memastikan bahwa di alam semesta ini belum ada bintang katai putih yang menjadi katai hitam, yakni masih dalam proses kritalisasi.

Menurut pakar, matahari kita akan berakhir sama dengan bintang yang massanya 10-200 kali matahari, yakni mengalami masa red giant. Fase red giant sendiri adalah fase dimana sebuah bintang mengalami perbesaran ukuran yang tadinya berdiameter 100 juta km menjadi 1 milyar km, hal ini terjadi karena fusi nuklir akan segera berakhir sehingga energi yang diproduksi semakin besar. Akibatnya suhu semakin meningkat dan terjadilah perbesaran ukuran serta massa.

Perbandingan ukuran matahari dan nanti ketika telah menjadi red giant

Walaupun begitu, kabar baiknya matahari kita belum siap mengalami red giant, butuh waktu sekitar 5-10 milyar tahun ke depan memasuki fase red giant. Pada fase ini bumi dipastikan sudah terlahap oleh red giant ini karena red giant memiliki ukuran yang sangat-sangat besar seperti diilustrasikan oleh gambar diatas. Setelah mengalami fase ini matahari kemudian akan menjadi  bintang katai putih dan mengalami proses kristalisasi sebelum menjadi bintang katai hitam.

Referensi:

  1. Pier-Emmanuel Tremblay, Gilles Fontaine, Nicola Pietro Gentile Fusillo, Bart H. Dunlap, Boris T. Gänsicke, Mark A. Hollands, J. J. Hermes, Thomas R. Marsh, Elena Cukanovaite, Tim Cunningham. Core crystallization and pile-up in the cooling sequence of evolving white dwarfsNature, 2019; 565 (7738): 202 DOI: 1038/s41586-018-0791-x
  2. https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190109142631.htm diakses pada 15 Januari 2019
  3. https://www.space.com/22437-main-sequence-stars.html diakses pada 15 Januari 2019.
  4. https://www.space.com/22471-red-giant-stars.html diakses pada 15 Januari 2019.

Berbentuk Kacang, Itulah Bentuk Objek Terjauh dari Tata Surya yang Berhasil Diamati Hingga Saat Ini

Berbentuk Kacang, Itulah Bentuk Objek Terjauh dari Tata Surya yang Berhasil Diamati Hingga Saat Ini

Baru-baru ini dunia sains dihebohkan dengan potret foto dari wahana antariksa New Horizons, pasalnya New Horizons ini berhasil memotret objek tata surya terjauh saat ini. Namun temuan tersebut hingga artikel ini dibuat belum dijadikan paper jurnal atau paper conference, masih berbentuk berita/informasi.

Foto ini diambil oleh Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) yang terdapat di wahana antariksa New Horizons,  pada jarak 18.000 mil.

Apa itu Ultima Thule?

Ultima Thule adalah nama resmi dari (486958)2014 MU69. (486958)2014 MU69 ini merupakan objek Trans-Neptunian yang berlokasi di Sabuk Kuiper.

Sabuk Kuiper sendiri adalah sebuah wilayah di tata surya yang berada di sekitar orbit Neptunus (jaraknya sekitar 30-50 SA dari Matahari). Objek-objek di dalam sabuk Kuiper ini disebut sebagai Objek Trans-Neptunian. Astronom pertama yang mengemukakan keberadaan sabuk ini adalah Frederick C. Leonard pada 1930 dan Kenneth E. Edgeworth tahun 1943. Pada tahun 1951, Gerard Kuiper mengemukakan bahwa sabuk tersebut merupakan sumber dari komet berumur pendek (komet yang memiliki periode orbit kurang dari 200 tahun). Sabuk dan objek-objek di dalamnya dinamai sesuai dengan nama Kuiper setelah penemuan (15760) 1992QB1.

Track para wahana antariksa menuju Sabuk Kuiper

Ultima Thule ini pertama kali ditemukan oleh para astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble sebagai bagian dari pencarian objek-objek Sabuk Kuiper untuk target misi dari New Horizons itu sendiri; objek ini terpilih dari 2 kandidat lainnya yang menjadi objek utama misi New Horizons.

Pada tahun 2018 NASA mengajak publik untuk menamai objek trans-neptunian ini, ajakan ini menarik perhatian hingga 115.000 partisipan dari berbagai belahan dunia turut berpartisipasi. Dari seluruh partisipan tersebut hanya melahirkan 34.000 nama.  Kemudian dari 34.000 nama yang telah diusulkan, 37 nama memenuhi voting dan dianggap paling populer (8 nama ini diusung oleh tim New Horizons sendiri sedangkan 29 lainnya diusung oleh publik). Singkat cerita, terpilihlah Nama “Ultima Thule” pada 13 aret 2018. Nama Ultima Thule ini diambil dari bahasa latin yang artinya “Farthest Thule” atau “ Thule Terjauh”, yakni sesuatu yang sangat jauh dan berada di luar batas yang telah diketahui.

Ultima Thule yang dipotret beberapa kali oleh Hubble Space Telescope pada 24 Juni 2014
Rotasi dari Ultima Thule

Para Ilmuwan yakin bahwa Ultima Thule ini merupakan objek terjauh di tata surya yang baru ditemukan saat ini, berjarak sekitar 4,5-7,5 milyar kilometer dari Matahari. Namun sebelumnya para ilmuwan telah menemukan sebuah objek yang dirasa paling jauh melebihi Ultima Thule ini, yakni V774104. V774104 berjarak sekitar 103 AU (15,4 milyar kilometer) dan diperkirakan objek ini berada di sekitar areaawan oort. Namun semua informasi ini masih bersifat spekulasi karena sejauh ini belum ada riset atau penelitian lebih lanjut soal objek V774104.

Karakteristik Ultima Thule

Ultima Thule diketahui merupakan “contact binary” atau “kontak ganda” yang tersusun dari 2 bulatan yang saling menyatu sehingga objek ini mirip dengan kacang. Ultima thule bukan satu-satunya objek luar angkasa yang berbentuk kacang, ada objek yang bernama Komet Hartley 2 atau nama resminya Comet 8P/Tuttle yang juga berbentuk kacang.

Para pakar memperkirakan objek ini merupakan objek tertua dan merepresentasikan bentuk fisik hasil dari terbentuknya tata surya 4,5 milyar tahun silam. Para pakar juga memperkirakan panjangnya 19 mil (31 kilometer), bulatan besar “ultima” panjangnya sekitar 12 mil (19 kilometer) sedangkan bulatan kecil “Thule” panjangnya sekitar 9 mil (14 kilometer).

The Formation of Ultima Thule – 1 January 2019

“New Horizons seperti mesin waktu, membuat kita kembali ke masa lahirnya tata surya. Kita sedang melihat representasi fisik dari awal mula terbentuknya planet-planet, membeku dalam waktu” kata Jeff Moore, Ketua Tim New Horizons Geology and Geophysics.

Data dari New Horizons flyby ini akan segera sampai minggu atau bulan depan dengan resolusi yang tinggi. “Dalam beberapa bulan yang akan datang, New Horizons akan mengirim banyak data ke Bumi dan kami akan menulis bab baru tentang cerita Ultima Thule- dan tata surya.” Kata Helene Winters, New Horizons Project Manager.

Referensi:

  • https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190102164307.htm diakses pada 7 Januari 2018.
  • https://en.wikipedia.org/wiki/(486958)_2014_MU69 diakses pada 7 Januari 2018.
  • http://www.planetary.org/multimedia/space-images/small-bodies/pt1-discovery.html diakses pada 7 Januari 2018.
  • https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20190102181350-199-358020/fakta-ultima-thule-objek-terjauh-yang-dicapai-nasa diakses pada 7 Januari 2018.
  • https://id.wikipedia.org/wiki/Sabuk_Kuiper diakses pada 7 Januari 2018.
  • https://www.newscientist.com/article/dn13189-peanut-shaped-comet-likely-formed-in-collision/ diakses pada 7 Januari 2018.
  • https://earthsky.org/space/new-most-distant-object-in-solar-system-v774104 diakses pada 7 Januari 2018.

Bagaimana Mengukur Jarak Bumi ke Bulan (jarak Lunar)?

Bagaimana Mengukur Jarak Bumi ke Bulan (jarak Lunar)?
moondistance-03
Bumi ke bulan seringkali digambarkan dengan jarak yang dekat

Dalam buku SMP kelas IX, pada bab Tata Surya, kita disuguhi secara “cuma-cuma”, bahwa jarak rata-rata bumi ke bulan (jarak lunar) adalah 384.402 km. Bagaimana cara mengukurnya dan seberapa jauh jarak itu secara nalar kita tidak tahu (istilah fisikawannya adalah “seberapa make sense”). Padahal untuk menjadi seorang ilmuan sejati, perilaku seperti ini (rasa ingin tahu yang rendah) harus perlahan-lahan kita ubah. Bahwa sebagai seorang ilmuan, perlu dikembangkan suatu sikap tidak mudah percaya sebelum membuktikannya (istilahnya adalah skeptis) dan selalu  penasaran akan suatu informasi, baik keabsahannya maupun metode untuk memperoleh informasi tersebut. Sifat-sifat tersebut sayangnya kurang ditonjolkan di sekolah, sehingga seorang siswa harus mengembangkannya sendiri dengan banyak membaca. Iqra’, bacalah.

Termasuk tidak mudah percaya dengan jarak lunar rata-rata sebesar 384.402 km, bagaimana kalau jaraknya hanya beberapa ribu kilometer? Bukankah bulan itu ukurannya jauh lebih kecil dari bumi?

Kemudian timbul pertanyaan lain yang tidak kalah wow,  memang apa pentingnya jarak lunar? Sains dibangun atas dasar pertanyaan (islilah ilmiahnya adalah rumusan masalah), jika tidak ada pertanyaan maka sains tidak akan sekokoh sekarang. Itulah mengapa terkadang saintis sering disebut problem maker, ingat bukan trouble maker ya. Dan karena pertanyaan itu harus dijawab, maka sainstis sekaligus disebut sebagai problem solver.

Jawaban dari memang apa pentingnya jarak bumi ke bulan adalah sangat penting! Jarak lunar dapat digunakan untuk menguji kebenaran dan keakuratan teori gravitasi seperti relativitas umum, dan untuk mendapatkan besaran-besaran astronomi yang sangat akurat seperti massa bumi, radius bumi, waktu presisi rotasi bumi, radius bulan, massa matahari, dan jarak bumi ke matahari. Lho, kok bisa?

Nah pada tulisan ini akan dibahas bagaimana cara mengukur jarak lunar dan seberapa make sense jarak itu. Sedangkan untuk pembahasan hubungan jarak lunar dengan relativitas umum dan besaran-besaran astronomi lainnya, silahkan cari di google ya. Dijamin sangat menarik!

Penelitian untuk mengukur jarak lunar dimulai sejak tahun 1969. Dan pada tahun 2016 ini, ketelitian dari pengukuran jarak lunar telah mencapai ketelitian +- 1,1 mm. Ini awalnya terdengar gila dan tidak masuk akal, bagaimana mungkin jarak yang harus ditempuh dengan roket itu dapat diukur hingga ketelitian milimeter, namun ini adalah suatu fakta berkat adanya teknologi laser.

Laser adalah bentuk istimewa dari cahaya, yang merupakan singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Dalam sehari-hari, kita tidak bisa lepas dari laser, baik laser mainan, laser di pointer, laser di barcode, laser di mouse, laser untuk sunat dan membedah, dll. Satu hal yang harus diketahui bahwa cahaya laser tidak dapat dijumpai secara langsung di alam. Hingga saat ini, hanya teknologi manusialah yang dapat menciptakan laser (belum ditemukan hewan atau tumbuhan yang dapat memancarkan cahaya laser).

lbeam
Laser yang dipancarkan dari stasiun LIDAR di bumi
Goddard_Spaceflight_Center_Laser_Ranging_Facility
Selain memancarkan laser, stasiun LIDAR juga mendeteksi laser

Nah bagaimana laser dapat bermanfaat untuk misi luar angkasa? Tidak, bukan sebagai light saber (meskipun light saber juga menggunakan laser) tetapi sebagai alat ukur jarak lunar. Caranya adalah dengan menempatkan cermin khusus di Bulan (yang disebut retroreflektor), kemudian menyinari cermin khusus yang ada dibulan tersebut dengan laser yang ada di bumi (tepatnya di stasiun LIDAR, Light Detection and Ranging). Laser yang dipantulkan ke bumi akan dideteksi oleh alat pendeteksi (detektor) yang juga ada di stasiun LIDAR. Retroreflektor adalah permukaan yang memantulkan cahaya persis ke arah sumber cahaya, tidak peduli dari mana cahaya itu dipancarkan, mata kucing adalah contoh retroreflektor. Retrorefletor tersebut diletakkan oleh astronot selama misi Apollo (11, 14 dan 15),  jadi mendaratnya Neil Amstrong dkk itu bukan hoax lho ya. Buktinya mereka bisa meletakkan retroreflektor di bulan.

a14
Retroferlektor yang diletakkan di Bulan dalam Misi Apollo 14
Untitled-2 copy
Contoh Retroreflektor, Mata Kucing dan Aksesoris Sepeda

Dari fisika kita belajar bahwa cahaya (laser adalah bentuk lain dari cahaya), memiliki kecepatan dalam ruang hampa udara/vakum (luar angkasa) sebesar 3×10^8 m/s, kita asumsikan atmosfer seolah-olah berperilaku seperti itu, meski kenyataannya kecepatan laser akan sedikit lebih lambat ketika melewati atmosfer. Kemudian dari rumus kecepatan biasa (kita telah mempelajarinya di kelas VII SMP),

s = v*t

Karena lasernya memantul di retroreflektor bulan, maka waktu yang dibutuhkan untuk sampai kembali ke bumi menjadi dua kali. Nah tinggal dibagi dua,

s = v*t/2

Secara sederhanya, dengan mengetahui nilai t, maka s (jarak bumi ke bulan) dapat diukur! Lamanya waktu yang dibutuhkan dari laser dipancarkan di bumi dan kembali dipantulkan ke bumi adalah 2,563 detik. Memasukkan nilai tersebut pada rumus diatas dapat diperoleh besarnya S rata-rata adalah 384,450 km. Mengapa disebut jarak rata-rata? Tentu saja karena orbit bulan mengitari bumi bukanlah lingkaran, melainkan berbentuk lingkaran lonjong (elips), sehingga jaraknya tidak selalu sama dari bumi.

Kemudian seberapa make sense?

Seringkali kita melihat sebuah gambar tentang bumi dan Bbulan digambarkan seolah-olah bumi dan bulan memiliki jarak yang dekat. Jangan mau dibodohi, faktanya mereka terpisah cukup jauh. Jarak Bumi dan Bulan adalah 384.402 km. Seberapa jauh kah itu? Itu sejauh 30 Bumi! Diameter bumi adalah sebesar 12.742 km.

moondistance-01.en
Jarak sebenarnya Bumi dan Bulan
Earth-Moon (2)
Foto bumi dan bulan yang diambil oleh satelit

Posisi paling jauh dari bulan adalah 406.700 km , sekitar 32 Bumi, sedangkan jarak yang paling dekat adalah 356,500 km, antara 28 dan 29 Bumi. Dan jarak bulan ke bumi bergeser menjauh sebesar 3,8 cm setiap tahunnya.

moondistance-05
Jauh jugaya jarak bumi ke bulan

Jarak yang cukup jauh bukan? Nah sekarang jarak lunar sudah make sense. Lalu mengapa bulan sering digambarkan terlihat dekat dengan bumi? Karena bulan dapat terlihat dengan mata telanjang tanpa teleskop.