Komposisi Inti Komet, Begini Cara Ilmuwan Mengungkapnya!

Inti komet adalah bagian padat di tengah koma. Saat mendekati Matahari, sebagian permukaan komet menguap dan menghasilkan ekor yang panjang.

Tapi, apa yang sebenarnya ada di dalam inti komet?

Marsmalow? Karamel? Kacang?

Dan inilah yang ditemukan oleh para ilmuwan!

Sebagai anggota tata surya, komet juga mengorbit Matahari sebagaimana planet-planet lainnya, hanya saja orbit komet lebih panjang. Sebagian lintasan orbit komet sangat jauh dari Matahari, sedangkan sisanya relatif cukup dekat dari Matahari.

Inti komet seperti bola salju berdebu yang terbuat dari es. Saat komet semakin mendekati Matahari, sebagian es mulai mendidih dan menguap, bersama dengan partikel-partikel debu. Partikel dan gas (es yang menguap) membentuk awan di sekitar inti yang disebut koma. Cahaya Matahari menerangi dan mendorong material koma, sekaligus menghasilkan ekor komet yang cerah dan indah.

Para ilmuwan telah melihat ke dalam inti komet.

Pada tanggal 4 Juli 2005, impactor pesawat antariksa Deep Impact NASA menabrakkan diri ke komet Tempel 1 dan menciptakan lubang kawah yang memperlihatkan inti komet. Lantas, apa yang mereka temukan? Apakah inti komet gelap dan berlubang seperti di permukaannya, atau lembut dan licin seperti marshmallow, atau penuh lubang seperti keju Swiss, atau penuh dengan “batu” (kacang) besar seperti nougat?

Inilah beberapa penemuan yang dihasilkan dari misi terbang lintas Deep Impact di komet Tempel 1:

• Inti komet ternyata lebih mirip spons dengan banyak lubang di dalamnya. Dan belum diketahui apakah ada beberapa lubang besar atau banyak lubang yang lebih kecil. Jika ada beberapa lubang besar, berarti komet terbentuk dari bongkahan es berdebu berukuran besar. Sebaliknya jika ada banyak lubang kecil, berarti komet terbentuk dari banyak bola salju es yang lebih berdebu.
• Permukaan komet sangat rapuh dan lemah. Bisa jadi es adalah “lem” yang merekatkan debu dan batu komet. Kemudian saat mengorbit mendekati Matahari, permukaan es menguap, dan menghilangkan efek “lem.” Jadi, struktur berbatu dan berdebu komet kemudian akan rapuh dan lemah.
• Permukaan inti komet sebenarnya hanya ditutupi dengan debu-debu halus, seperti bedak bayi. Dari mana asal debu? Awalnya, permukaan es komet mungkin berisi banyak debu halus. Ketika mendekati Matahari, es menguap ke ruang angkasa dan hanya meninggalkan sedikit debu halus di permukaan. Debu halus lebih mirip riasan bedak sebab gaya gravitasi komet terlalu lemah untuk memampatkan debu menjadi partikel yang lebih besar.
• Permukaan komet sangat hitam. Material yang sangat hitam di permukaan komet adalah material berbasis karbon yang mirip dengan minyak hitam untuk membakar daging barbekyu. Komet awalnya terbentuk dari es (sebagian besar es air), debu silikat (seperti bubuk pasir pantai), dan material yang gelap ini.
• Beberapa bagian inti komet lebih halus dan muda, sementara area lainnya sudah tua dan memiliki banyak lubang kawah. Bagian permukaan yang tampak tua telah ditabrak selama ribuan tahun oleh asteroid-asteroid kecil atau komet-komet lainnya. Lalu mengapa beberapa area tetap halus? Karena telah mendekati Matahari selama bertahun-tahun, maka es di permukaan komet menguap bersama partikel-partikel debu yang melekat dengannya. Kemudian, beberapa partikel debu bisa saja kembali ke permukaan dan mengisi beberapa lubang kawah. Atau mungkin area permukaan halus yang tertutup debu dan es menghilang saat komet mendekati Matahari. Seiring waktu, daerah es yang halus mungkin telah masuk ke dalam dan mengekspos permukaan kawah yang lebih tua di bawahnya.
• Inti komet tampaknya terbentuk dari lapisan material berbeda yang saling tumpang tindih. Lapisan-lapisan material tersebut pasti terbentuk ketika komet bertumbuh. Ketika ukurannya semakin besar, gaya gravitasi menarik es, debu dan material hitam dari lingkungan komet. 
• Es berada tepat di bawah permukaan, sementara es air dan es karbon dioksida (es kering) berada lebih jauh di bawah permukaan. Mengapa ada berbagai jenis es pada kedalaman yang berbeda? Sebagian besar es di tata surya kita, termasuk es di komet adalah es air. Dan hampir semua es di komet Tempel 1 adalah es air, sisanya adalah es karbon dioksida (es kering). Es karbon dioksida menguap lebih cepat daripada es air. (Itulah sebabnya es kering digunakan untuk membuat asap model gunung berapi atau asap untuk panggung pertunjukan). Saat mendekati Matahari, es karbon dioksida komet akan menguap sebelum es air. Jadi, setelah ribuan tahun, meskipun kedua jenis es itu awalnya bercampur di dekat permukaan, hanya es air yang tersisa. Sedangkan es karbon dioksida yang berada sekitar satu meter di bawah permukaan lebih terlindungi dari panas Matahari, sehingga dapat tetap bertahan dengan es air di atasnya.
• Tempel 1 mengandung material dari wilayah terluar, tengah dan terdalam tata surya. Para ilmuwan belum bisa memastikan penyebabnya. Komet mungkin terbentuk di wilayah terluar tata surya. Partikel debu khas wilayah terdalam tata surya yang ditemukan di dalam komet mungkin bergerak ke wilayah terluar tata surya tempat komet terbentuk. Es air dan karbon dioksida ditemukan di wilayah terluar tata surya, sehingga komet dapat mengambil keduanya saat terbentuk.

Animasi koma Tempel 1 yang semakin terang setelah ditabrak impactor Deep Impact. Gambar-gambar ini diambil oleh para astronom dari California Technology dan Laboratorium Propulsi Jet NASA menggunakan Teleskop Hale di dekat San Diego, California.

Tentu saja, tidak setiap komet mirip Tempel 1.

Deep Impact mengeluarkan banyak material dari bawah permukaan komet ke koma. Ingat, koma adalah awan debu dan gas yang menguap dari inti ketika komet mendekati Matahari.

Koma mengandung material dari sekitar inti. Material inilah yang paling dipanaskan oleh Matahari dan menguap terlebih dahulu. Para ilmuwan melihat material apa saja yang ada di dalam koma tepat setelah tumbukan dan membandingkannya dengan sebelum tumbukan. Dengan cara ini, mereka bisa mendapatkan informasi material yang dikeluarkan dari inti.

Lalu, bagaimana para ilmuwan mengetahui koma terbuat dari apa? Lagipula, komet terletak jutaan mil jauhnya!

Begini caranya: Mereka mengamati koma melalui teleskop yang dilengkapi dengan spektrometer.

Koma Tempel 1 sebelum benturan. Titik-titik berwarna menunjukkan perbedaan jenis material yang telah menguap dari sekitar inti komet.

Tempel 1 setelah benturan. Titik-titik berwarna bertambah banyak dan menunjukkan material inti yang “terciprat” ke dalam koma.

Spektrometer mendeteksi warna mirip pelangi. Seperti tetesan air hujan, spektrometer memecah cahaya ke panjang gelombang yang berbeda, atau “warna”. Bergantung pada molekul gas apa (seperti yang ada di udara) yang dilewati cahaya, “pelangi” akan terlihat berbeda, karena setiap gas menyerap satu atau lebih warna tertentu dari cahaya yang melewatinya.

Teleskop dan instrumen spektrometer pesawat antariksa Deep Impact tidak sendirian mempelajari dampak tumbukan impactor di Tempel 1. Teleskop Antariksa Hubble dan Spitzer, Teleskop Keck di puncak gunung Hawaii, beserta banyak teleskop berbasis antariksa dan darat lainnya, juga mencatat dampak tumbukan dan apa yang akan terjadi selanjutnya.

Butuh waktu lama bagi para ilmuwan untuk menganalisis semua data yang dikumpulkan teleskop dan spektrometer. Tapi mereka sudah mendapatkan cukup informasi tentang komposisi komet.

Ditulis oleh: Staf spaceplace.nasa.gov

Sumber: What's in the Heart of a Comet?

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa