Planet Katai Sedna

Ada cukup banyak desas-desus yang muncul terkait planet katai anggota tata surya akhir-akhir ini. Sejak penemuan planet katai Eris pada tahun 2005, yang diikuti perdebatan sengit definisi “planet”, istilah “planet katai” telah diadopsi untuk merujuk objek seukuran Pluto di luar Neptunus. Namun definisi planet yang ditentukan oleh Himpunan Astronomi Internasional (IA) telah menjadi sebuah subjek yang cukup kontroversial dan mungkin belum selesai dalam waktu dekat.

Sejak saat itu, kategori yang sifatnya sementara telah digunakan untuk menggambarkan berbagai Trans-Neptunian objects (TNO) yang ditemukan sebelum atau sesudah penemuan Eris. Demikian pula dengan Sedna, yang ditemukan di wilayah terluar tata surya pada tahun 2003, mungkin adalah planet katai. Sebagai salah satu objek tata surya paling jauh, Sedna yang mengorbit Matahari dari Awan Oort adalah penemuan yang sangat menarik.

Penemuan dan Penyematan Nama

Seperti Eris, Haumea dan Makemake, kandidat planet katai Sedna ditemukan oleh Mike Brown dari Caltech, dengan bantuan Chad Trujillo dari Observatorium Gemini dan David Rabinowitz dari Universitas Yale pada tanggal 14 November 2003. Awalnya diberi kode 2003 VB12, penemuan Sedna merupakan bagian dari sebuah survei yang dimulai sejak tahun 2001 menggunakan Teleskop Samuel Oschin di Observatorium Palomar dekat San Diego, California.

Pengamatan yang dilakukan pada saat itu mengungkap sebuah objek yang terletak sekitar 100 AU dari Matahari. Observasi tindak tindak lanjut pada bulan November dan Desember 2003 menggunakan Observatorium Inter-Amerika Cerro Tololo di Chili dan Observatorium W. M. Keck di Hawaii, menyimpulkan Sedna bergerak di sepanjang lintasan orbit yang sangat eksentrik.

Perbandingan skala antara Bumi dengan Sedna dan TNO terbesar lainnya.
Kredit: NASA/Lexicon

Belakangan diketahui, Sedna sebelumnya telah diamati menggunakan teleskop Samual Oschin dan Near Earth Asteroid Tracking (NEAT) dari Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA. Perbandingan kedua observasi memungkinkan perhitungan lintasan orbit eksentrik Sedna secara lebih akurat.

Diberi nama oleh para penemunya, Sedna adalah nama dewi laut bangsa Inuit. Menurut legenda, Sedna adalah manusia yang menjadi dewi setelah tenggelam di Samudera Arktik, yang kemudian menjadi tempat tinggalnya untuk melindungi semua makhluk laut. Nama ini tampaknya cocok, karena Sedna adalah salah satu objek terjauh dari Matahari, sekaligus yang terdingin.

Meskipun dipublikasikan sebelum nama Sedna diresmikan oleh IAU, namun tidak ada yang merasa keberatan. Pada tahun 2004, Komite IAU yang membidangi Small Body Nomenclature meresmikan nama tersebut.

Klasifikasi

Menyangkut klasifikasi Sedna, komunitas astronom terpecah menjadi dua. Di satu sisi, penemuannya membangkitkan kembali pertanyaan tentang definisi sebuah planet. Sebagai tanggapan atas penemuan Eris, planet katai kembaran Pluto, pada tanggal 24 Agustus 2006, IAU menyatakan sebuah planet harus dapat membersihkan orbitnya. Oleh karena itu, Sedna dianggap tidak memenuhi syarat untuk menyandang status planet.

Dan untuk dianggap sebagai planet katai, sebuah objek harus berada dalam keseimbangan hidrostatik atau secara simetris harus berbentuk bulat (spheroid atau ellipsoid). Dengan tingkat albedo permukaan 0,32 ± 0,06 dan diameter sekitar 915 hingga 1.800 km (dibandingkan diameter Pluto, 1.186 km), Sedna cukup terang dan juga cukup besar untuk berbentuk bulat.

Oleh karena itu, banyak astronom yang meyakini Sedna adalah planet katai. Salah satu alasan mengapa para astronom enggan menempatkannya dalam kategori ini karena letak Sedna yang sangat jauh, sehingga sulit untuk diamati.

Ukuran, Massa dan Orbit

Pada tahun 2004, Mike Brown bersama tim ilmuwan yang ia pimpin menempatkan batas diameter Sedna pada angka 1.800 km, tetapi pada tahun 2007 direvisi kembali hingga kurang dari 1.600 km, setelah pengamatan menggunakan Teleskop Antariksa Spitzer NASA. Pada tahun 2012, pengukuran Observatorium Antariksa Herschel menyimpulkan diameter Sedna berada di kisaran 915 hingga 1.075 km, berarti ukurannya lebih kecil daripada Charon, bulan Pluto.

Karena Sedna tidak memiliki bulan sebagai pembanding, penetuan massanya secara akurat tidak mungkin terwujud tanpa mengirim wahana antariksa peneliti ke sana. Meskipun demikian, banyak astronom yang memprediksi Sedna adalah sebuah planet katai dan TNO terbesar kelima setelah Eris, Pluto, Makemake, dan Haumea.

Lintasan orbit Sedna mengelilingi Matahari yang sangat elips, dengan jarak 76 AU (114 miliar km) di perihelion (titik orbit terdekat), hingga 936 AU (140 miliar km) di aphelion (titik orbit terjauh). 1 AU adalah jarak Bumi-Matahari, sekitar 150 juta kilometer.

Orbit Sedna dibandingkan anggota tata surya lainnya, Sabuk Kuiper, dan Awan Oort.
Kredit: web.gps.caltech.edu

Perkiraan durasi Sedna untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari bervariasi, meskipun diduga lebih dari 10.000 tahun. Beberapa astronom bahkan menghitung periode orbital Sedna bisa membutuhkan waktu 12.000 tahun. Meskipun para astronom pada awalnya meyakini Sedna memiliki satelit alami, namun mereka belum dapat membuktikannya.

Komposisi

Pada saat ditemukan, Sedna adalah objek paling terang yang pernah ditemukan di tata surya setelah penemuan Pluto pada tahun 1930. Dalam hal warna, Sedna terlihat hampir sama merahnya dengan Mars, yang disebabkan oleh unsur hidrokarbon atau tholin. Permukaannya juga agak homogen dalam hal warna dan spektrum, mungkin karena jaraknya sangat jauh dari Matahari.

Tidak seperti planet di wilayah terdalam tata surya, permukaan Sedna hanya mengalami sedikit dampak benturan dengan meteor atau asteroid. Akibatnya, Sedna tidak memiliki banyak bintik cerah material es. Suhu Sedna dan seluruh objek di Awan Oort di bawah 33 Kelvin (minus 240°C).

Model simulasi komputer menempatkan batas komposisi di atas 60% untuk es metana dan 70% untuk es air. Komposisi ini konsisten dengan unsur tholins di permukaan yang dihasilkan oleh radiasi metana. Sementara itu, tim ilmuwan yang dipimpin oleh M. Antonietta Barucci, membandingkan spektrum Sedna dengan spektrum Triton dan menghasilkan model komposisi Sedna yang mencakup 24% tholins tipe-Triton, 7% karbon amorf, 10% nitrogen, 26% metanol dan 33% metana.

Ilustrasi permukaan Sedna.
Kredit: NASA/ESA/Adolf Schaller

Deteksi unsur nitrogen di permukaan mengindikasikan setidaknya untuk waktu yang singkat, Sedna berpotensi diselimuti lapisan atmosfer tipis. Selama periode 200 tahun di dekat perihelion, suhu maksimum Sedna mungkin akan melampaui 35,6 K (minus 2376° C), suhu yang cukup hangat bagi beberapa kandungan es nitrogen untuk mengalami proses sublimasi. Model pemanasan internal karena peluruhan radioaktif menyimpulkan bahwa seperti banyak objek di wilayah terluar tata surya lainnya, Sedna mungkin menyimpan lautan air di bawah permukaan.

Asal Usul

Ketika pertama kali menemukan Sedna, Brown dan para kolega mengklaim Sedna adalah bagian dari Awan Oort, awan komet hipotetis yang diyakini terletak satu tahun cahaya dari Matahari. Klaim didasarkan pada fakta perihelion Sedna (76 AU) yang terlalu jauh untuk terpengaruh gravitasi Neptunus.

Karena jarak Sedna juga lebih dekat ke Matahari daripada objek awan Oort lainnya, dan memiliki inklinasi yang sejajar dengan planet dan Sabuk Kuiper, mereka menggambarkannya sebagai “objek wilayah terdalam Awan Oort”. Brown dan para kolega menggagas perkiraan terbaik orbit Sedna dapat dijelaskan oleh lintasan orbit mengitari Matahari yang terbentuk melalui pengelompokan beberapa bintang (gugus) yang secara bertahap dipisahkan dari waktu ke waktu.

Dalam skenario ini, lintasan orbit Sedna dihasilkan oleh sebuah bintang di dalam gugus dan bukan terbentuk di lokasinya saat ini dari semula. Hipotesis ini juga telah dikonfirmasi oleh simulasi komputer yang menyimpulkan beberapa bintang belia terdekat di dalam gugus akan menarik banyak objek ke lintasan orbit mirip Sedna.

Susunan Tata Surya, termasuk Awan Oort dalam skala logaritmik.
Kredit: NASA

Di sisi lain, jika Sedna terbentuk di lokasinya saat ini, berarti cakram protoplanet Matahari 4,5 miliar tahun yang lalu akan meluas lebih jauh daripada perkiraan, sekitar 75 AU. Ditambah orbit awal Sedna kurang lebih melingkar, jika tidak maka Sedna terbentuk melalui akresi objek-objek yang berukuran lebih kecil, fenomena yang mustahil terjadi.

Oleh karena itu, Sedna diduga ditarik ke lintasan orbit eksentriknya saat ini oleh interaksi gaya gravitasi dengan objek lain, barangkali gaya gravitasi dari planet lain di Sabuk Kuiper, bintang yang kebetulan melintas, atau salah satu bintang belia dekat Matahari di gugus di mana Matahari terbentuk.

Penjelasan alternatif penyebab lintasan eksentrik orbit Sedna bisa juga dihasilkan oleh pengaruh gaya gravitasi pendamping biner Matahari yang terpisah ribuan AU. Salah satu pasangan hipotetis Matahari adalah Nemesis, pendamping Matahari yang agak redup. Namun sampai saat ini tidak ada bukti eksistensi Nemesis, sementara banyak bukti lain justru meragukan eksistensinya.

Bahkan ada hipotesis yang menggagas Sedna tidak berasal dari tata surya, tetapi ditangkap oleh gaya gravitasi Matahari dari sebuah sistem planet yang kebetulan melintas.

Para astronom meyakini akan ada lebih banyak objek di Awan Oort yang ditemukan dalam beberapa tahun ke depan, terutama karena jajaran teleskop berbasis antariksa dan darat semakin canggih dan sensitif. Mungkin kita juga akan menyaksikan bagaimana Sedna secara resmi dikategorikan sebagai “planet katai” oleh IAU. Sebagaimana objek astronomi lainnya yang statusnya ditetapkan melalui perdebatan akademik terlebih dahulu, tak salah jika kita mengikuti beberapa kontroversi serupa terkait Sedna!

Ditulis oleh: Matt Williams, www.universetoday.com

Sumber: The Dwarf Planet Sedna

Artikel terkait: Planet Katai Goblin Ditemukan dan Mendukung Bukti Keberadaan Planet X

#terimakasihgoogle