Sekarang Kita Tahu ketika Bintang Melintas Melalui Awan Oort

Studi terbaru mengindikasikan dalam waktu sekitar satu juta tahun yang akan datang, sebuah bintang akan melintas di dekat tata surya kita dan berpotensi mengarahkan komet-komet ke Bumi dan planet-planet lainnya.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Bagi tata surya kita, "berpapasan" dengan bintang lain terjadi secara periodik. Yang terakhir terjadi sekitar 70.000 tahun yang lalu dan yang berikutnya kemungkinan akan berlangsung antara 240.000 hingga 470.000 tahun dari sekarang. Meskipun terdengar seperti "masih sangat lama", skala waktu ini relatif singkat dalam istilah kosmologis. Pemahaman ketika pertemuan ini terjadi, dianggap penting karena dapat menyebabkan gangguan terhadap Awan Oort yang akan mengirim banyak komet ke Bumi.

Berkat studi terbaru yang dilakukan oleh peneliti Coryn Bailer-Jones dari Max Planck Institute for Astronomy, para astronom sekarang dapat memperkirakan secara lebih akurat kapan tata surya akan berpapasan dengan bintang lainnya. Setelah menganalisis arsip data pesawat antariksa Gaia milik Badan Antariksa Eropa (ESA), dia menyimpulkan dalam jangka waktu 5 juta tahun dari sekarang, tata surya akan berpapasan dengan bintang lain sebanyak 16 kali, dan jarak salah satu di antaranya akan sangat dekat!

Makalah studi yang telah dipublikasikan di journal Astronomy & Astrophysics berjudul “The Completeness-Corrected Rate of Stellar Encounters with the Sun From the First Gaia Data Release”, Dr. Bailer-Jones menggunakan data Gaia untuk melacak pergerakan lebih dari 300.000 bintang di galaksi kita untuk melihat apakah mereka berpotensi berpapasan dengan tata surya dan menyebabkan gangguan.

Ilustrasi pesawat antariksa Gaia milik ESA.
Kredit: ESA/ATG, ESO/S. Brunier

Jenis gangguan semacam ini diperkirakan telah terjadi berulang kali sepanjang sejarah tata surya. Untuk memengaruhi komet-komet di Awan Oort yang terletak sekitar 15 triliun km (100.000 AU) dari Matahari dan menghempaskan mereka ke wilayah terdalam tata surya, sebuah bintang harus melintas dalam jarak 60 triliun km (400.000 AU) dari Matahari. 1 AU adalah jarak Bumi-Matahari.

Sementara tidak menimbulkan risiko nyata bagi tata surya kita, fenomena kosmik ini diketahui berpotensi menyebabkan peningkatan aktivitas komet, sebagaimana yang dikatakan oleh Dr. Bailer-Jones kepada Universe Today via email:

"Potensi dampak yang ditimbulkan dapat mengguncang komet di Awan Oort yang mengelilingi Matahari kita, mengakibatkan beberapa di antaranya terdorong masuk ke wilayah terdalam tata surya dan dapat mengarah ke Bumi. Tapi probabilitas jangka panjang dari sebuah komet yang menabrak Bumi mungkin lebih rendah daripada probabilitas serangan asteroid ke Bumi. Jadi mereka dianggap tidak terlalu berbahaya."

Salah satu tujuan misi Gaia yang diluncurkan pada tahun 2013 adalah untuk mengumpulkan data akurat mengenai posisi dan pergerakan bintang selama durasi misi lima tahun. Setelah 14 bulan di luar angkasa, katalog pertama Gaia dirilis dan mengandung informasi lebih dari satu miliar bintang. Katalog juga berisi jarak dan pergerakan lebih dari dua juta bintang di langit.

Melalui kombinasi data terbaru dengan informasi yang telah dikumpulkan sebelumnya, Dr. Bailer-Jones dapat menghitung pergerakan relatif sekitar 300.000 bintang terhadap Matahari selama periode waktu lima juta tahun, sebagaimana yang ia jelaskan:

"Saya menelusuri orbit bintang yang diamati oleh Gaia (katalog TGAS) di masa lalu dan di masa yang akan datang, untuk melihat kapan dan seberapa dekat mereka akan melintas mendekati Matahari. Saya kemudian mengkomputasi completeness function TGAS untuk mengetahui berapa fraksi papasan yang akan terlewatkan oleh survei ini: TGAS tidak melihat bintang-bintang yang redup (dan bintang yang paling terang juga dihilangkan saat ini, karena alasan teknis), tapi menggunakan model sederhana galaksi, saya dapat memprediksi berapa bintang yang hilang. Melalui kombinasi antara fraksi pertemuan yang terlewatkan dengan jumlah papasan jarak dekat yang akan terjadi, saya dapat memperkirakan tingkat total pertemuan bintang (termasuk yang tidak benar-benar terlihat). Tentu perkiraan yang agak kasar, karena melibatkan sejumlah asumsi, paling tidak untuk model yang tidak terlihat."

Dari sini, dia dapat menghasilkan perhitungan kasar tingkat papasan bintang selama 5 juta tahun terakhir dan untuk 5 juta tahun berikutnya. Dia menetapkan sekitar 550 bintang per satu juta tahun akan melintas dalam jarak 150 triliun km, dan sekitar 20 bintang akan melintas melampaui jarak 30 triliun km. Perhitungan ini berpotensi menghasilkan papasan jarak dekat setiap 50.000 tahun atau lebih.

Dr Bailor-Jones juga menentukan dari 300.000 bintang yang dia amati, 97 di antaranya akan melintas dalam jarak 150 triliun km (1 juta AU) dari tata surya kita, sementara 16 bintang dapat mencapai jarak 60 triliun km. Meskipun jarak ini cukup dekat untuk mengganggu Awan Oort, hanya ada satu bintang yang akan "berkunjung" dalam jarak yang sangat dekat. Bintang tersebut adalah Gliese 710, bintang katai kuning tipe K yang terletak sekitar 63 tahun cahaya dari Bumi dan berukuran sekitar 50% dari Matahari kita.

Bintang melaju melintasi galaksi. Kredit: ESA

Menurut studi Dr. Bailer-Jones, Gliese 710 ini akan melintas mendekati tata surya dalam waktu 1,3 juta tahun yang akan datang dan hanya terpisah pada jarak hanya 2,3 triliun km (16.000 AU). Jarak sedekat ini akan menempatkan Gliese 710 di dalam Awan Oort dan berpotensi mengubah jalur orbit komet peride panjang untuk mengarah ke Bumi. Terlebih lagi, kecepatan Gliese 710 relatif lambat dibandingkan bintang-bintang lain di galaksi kita.

Kecepatan rata-rata bintang sekitar 100.000 km/jam pada saat melintas mendekat dan Gliese 710 hanya akan melaju sekitar 50.000 km/jam. Akibatnya, Gliese 710 akan memiliki banyak waktu untuk memberikan efek gravitasi terhadap Awan Oort dan berpotensi mengirim banyak komet ke Bumi dan wilayah terdalam tata surya.

Selama beberapa dekade, Gliese 710 telah didokumentasikan dengan baik oleh para astronom dan mereka sudah cukup yakin ia akan berpapasan dengan tata surya di masa depan. Namun, perhitungan sebelumnya mengindikasikan Gliese 710 akan melintas dalam jarak antara 3,1 sampai 13,6 triliun km (20.722 sampai 90.910 AU) dari tata surya dengan tingkat kepastian mencapai 90%. Berkat studi terbaru, perkiraan jarak telah disempurnakan menjadi 1,5-3,2 triliun km, dengan jarak 2,3 triliun km menjadi pertemuan jarak dekat yang paling mungkin terjadi.

Sekali lagi, meskipun terdengar terlalu besar dalam skala waktu untuk diperhatikan, menurut sejarah astronomi, fenomena semacam ini kerap terjadi. Dan sementara papasan tidak akan melemparkan komet ke arah kita, namun memahami kapan dan bagaimana papasan jarak dekat terjadi, secara intrinsik adalah untuk memahami sejarah dan evolusi tata surya kita.

Memahami papasan berikutnya juga penting. Dengan asumsi kita masih ada saat hal itu terjadi, mengetahui kapan peristiwa mungkin terjadi, kita dapat mempersiapkan yang terburuk. Siapa tahu ada jalur orbit komet yang mengarah ke Bumi! Umat manusia dapat menggunakan informasi ini untuk mempersiapkan misi sains menangkis komet yang dikirim ke arah kita.

Data kedua Gaia akan dirilis bulan April mendatang dan akan mengandung informasi tentang sekitar 1 miliar bintang. Jumlah tersebut 20 kali lebih banyak dibandingkan katalog pertama dan hanya mencakup sekitar 1% jumlah total bintang di galaksi Bima Sakti. Katalog kedua juga akan berisi informasi tentang bintang-bintang yang lebih jauh, yang memungkinkan rekonstruksi pertemuan jarak dekat hingga 25 juta tahun ke masa lalu dan masa depan.

Sebagaimana ditunjukkan oleh Dr. Bailer-Jones, rilis data Gaia telah banyak membantu para astronom. "Perbaikan luar biasa dari apa yang kami miliki sebelumnya, baik dalam jumlah bintang maupun ketelitiannya," katanya. "Tapi rilis pertama hanya sekadar mencicipi rasa dari rilis data kedua pada bulan April 2018, ketika kami akan memberikan paralaks dan pergerakan akurat untuk sekitar satu miliar bintang (500 kali lipat daripada jumlah dalam rilis data pertama)."

Dengan setiap rilis terbaru, estimasi pergerakan bintang di galaksi (dan potensi pertemuan jarak dekat) akan disempurnakan lebih lanjut. Selain itu juga akan membantu kita untuk mencatat kapan aktivitas utama komet terjadi di tata surya, dan bagaimana peran yang dimainkannya dalam evolusi planet dan kehidupan itu sendiri.

Ditulis oleh: Matt Williams, www.universetoday.com

Sumber: NOW WE KNOW WHEN STARS WILL BE PASSING THROUGH THE OORT CLOUD

#terimakasihgoogle