[비즈한국] Pada tanggal 25 Juni 2011, mata Teleskop Luar Angkasa Hubble tertuju pada Neptunus. Karena Pluto kehilangan statusnya sebagai planet di tata surya lima tahun sebelum foto di bawah ini diambil, Neptunus sudah menjadi planet terjauh yang resmi dalam tata surya. Kini, Neptunus dianggap sebagai planet terakhir yang ditemui sebelum meninggalkan tata surya, sebuah gerbang terakhir.
Namun sebenarnya, tata surya kita terus berlanjut melampaui Neptunus. Di luar Neptunus terdapat banyak sekali benda langit kecil. Jumlahnya jauh lebih banyak dari yang kita bayangkan. Secara khusus, sejak melampaui orbit Neptunus, banyak benda langit kecil yang bergerak dalam orbit elips yang sangat lonjong ditemukan secara berturut-turut. Benda-benda langit ini disebut sebagai Objek Trans-Neptunus (TNO). Jumlah TNO yang ditemukan sejauh ini telah melebihi 3.000 objek. Mereka memiliki orbit elips yang sangat lonjong, mulai dari jarak 100 kali hingga 200–300 kali jarak antara Matahari dan Bumi.
Suatu ketika, ditemukan fakta bahwa orbit elips TNO cenderung terkonsentrasi ke satu sisi. Ini adalah distribusi yang janggal, berbeda dari ekspektasi awal bahwa TNO akan tersebar secara acak. Untuk menjelaskan hal ini, beberapa astronom mengemukakan kemungkinan adanya planet kesembilan yang belum ditemukan, yang bersembunyi di sisi berlawanan dari arah orbit TNO yang tidak terkonsentrasi tersebut. Argumennya adalah bahwa ada satu planet besar lagi yang keberadaannya jelas sebagai planet—bukan level yang ambigu seperti Pluto—setara dengan Uranus atau Neptunus. Klaim ini mendapat perhatian lebih karena dilontarkan oleh Mike Brown, astronom yang dikenal sebagai 'Pluto Killer' yang menjadi sosok di balik didepaknya Pluto dari daftar planet.
Perburuan para astronom dalam mencari planet "asli" terakhir di tata surya yang berkelana dalam kegelapan hingga kini belum usai. Hingga saat ini, planet kesembilan belum terkonfirmasi. Mungkin, mungkinkah ada alasan lain yang sama sekali berbeda?
Baru-baru ini, muncul hasil analisis yang sangat menarik terkait hal ini. Mungkin saja, tata surya kita menjadi seperti sekarang ini bukan karena planet kesembilan, melainkan ada alasan nyata lainnya. Ada kemungkinan bahwa tidak lama setelah tata surya terbentuk, sebuah bintang yang ukurannya hampir sebesar Matahari masuk jauh ke dalam tata surya dan melintas di samping kita.
TNO yang ditemukan sejauh ini dibagi menjadi tiga kelompok besar. Pertama, ada objek yang termasuk dalam Sabuk Kuiper yang memiliki orbit hampir lingkaran sempurna di dalam dan luar orbit Neptunus. Kedua, ada objek dengan orbit elips yang jauh lebih lonjong yang melintasi bagian dalam dan luar orbit Neptunus secara drastis, dengan Sedna sebagai contoh utamanya. Dan yang ketiga, ada objek yang memiliki orbit dengan kemiringan sangat ekstrem hingga hampir 60 derajat, layaknya komet.
Bagaimanapun juga, TNO adalah anggota tata surya yang terikat oleh gravitasi Matahari. Namun, karena berada sangat jauh di luar, mereka tidak hanya dipengaruhi oleh gravitasi Matahari. Orbit mereka juga dipengaruhi oleh benda langit lain yang mungkin bersembunyi di luar sana, dalam kegelapan. Oleh karena itu, bagaimana distribusi orbit mereka menjadi panduan penting untuk mengetahui siapa dan di mana objek-objek tersembunyi di balik kegelapan itu.
Para astronom mempertimbangkan kemungkinan bahwa tata surya kita di masa lalu pernah mengalami semacam 'flyby' (lintasan terbang) di mana kita berpapasan dengan bintang lain dalam jarak yang relatif dekat. Sebenarnya, fenomena bintang yang melintas berdekatan satu sama lain adalah hal yang sangat umum. Bahkan di gugus bintang yang kosong dan memiliki kepadatan bintang yang rendah, lebih dari 1% bintang mengalami flyby dengan bintang lain. Setiap bintang pasti merasakan kehadiran bintang lain. Tidak ada satu pun bintang yang hidup kesepian sejak lahir hingga lenyap di alam semesta tanpa pernah berinteraksi dengan bintang lain.
Para astronom menghitung banyak simulasi untuk melihat apakah distribusi TNO yang ditemukan saat ini dapat direproduksi, lalu membandingkan hasilnya. Hasilnya sangat menarik.
Menurut simulasi, tata surya kita saat ini paling baik direpresentasikan jika kita mengasumsikan ada sebuah bintang yang sedikit lebih ringan—sekitar 80% dari massa Matahari kita—melintas di dekat kita pada jarak sekitar 100 AU. Jarak 100 AU sedikit lebih kecil dari empat kali jarak Matahari-Neptunus saat ini. Ini adalah jarak yang masuk dalam jangkauan orbit TNO yang saat ini mengelilingi Matahari dalam orbit elips panjang yang sangat lonjong. Itu sekitar 16,5 miliar km. Foto 'Pale Blue Dot' yang diambil wahana Voyager saat meninggalkan tata surya melewati orbit Neptunus diambil dari jarak sekitar 6 miliar km dari Bumi. Jika 16,5 miliar km, itu bisa dianggap 2–3 kali jarak Voyager saat mengambil foto tersebut. Pada jarak ini, alih-alih hanya melintas di samping, bintang tersebut bisa dianggap benar-benar masuk jauh ke dalam tata surya sebelum keluar lagi. Diperkirakan pertemuan kedua bintang ini terjadi pada masa yang sangat dini, hanya 10 juta tahun setelah tata surya kita terbentuk.
Interaksi gravitasi dengan bintang yang pernah mendatangi bagian dalam tata surya di masa lalu menyebabkan perubahan besar pada orbit planet, asteroid, dan benda langit kecil yang mengelilingi Matahari. Secara khusus, orbit benda-benda kecil di tepi tata surya terguncang hebat dan berubah menjadi elips yang sangat lonjong, serta kemiringan orbitnya menjadi sangat miring. Hal ini jauh lebih baik dalam menjelaskan distribusi benda kecil di tepi tata surya saat ini dibandingkan hanya mengasumsikan adanya planet kesembilan.
Flyby antara dua bintang ini kemungkinan besar memicu reaksi berantai, tidak hanya di tepi tata surya tetapi juga di bagian yang lebih dalam. Jika kita melihat satelit di sekitar raksasa gas seperti Jupiter dan Saturnus saat ini, ada beberapa kasus di mana satelit tersebut mengorbit ke arah sebaliknya (retrogade), berbeda dengan satelit lainnya. Satelit-satelit ini sulit dianggap terbentuk bersamaan dengan planet induknya sejak awal. Sebaliknya, mereka dapat dilihat sebagai satelit yang tertangkap dari luar di kemudian hari. Menurut simulasi, sekitar 7% dari total TNO ditarik masuk ke bagian dalam tata surya. Hal ini menunjukkan bahwa selama proses lintasan bintang lain di dekat tata surya, banyak benda kecil di tepi tata surya ditarik masuk lebih dalam ke bagian dalam tata surya, lalu tertangkap oleh gravitasi Jupiter dan Saturnus, dan menjadi satelit yang bergerak mundur atau memiliki orbit yang sangat miring.
Beberapa astronom melangkah lebih jauh dan berpikir bahwa pertemuan jarak dekat yang tidak disengaja antara dua bintang tersebut mungkin telah menjadi keberuntungan khusus bagi Bumi kita. Sebagai contoh, itu bisa menjadi penyebab tabrakan raksasa yang membuat Bulan yang besar ada di sekitar kita saat ini. Selain itu, ada kemungkinan bahwa peristiwa ini menjadi pemicu bagi benda-benda es yang mengembara di tepi dingin tata surya untuk menghujani bagian dalam tata surya termasuk Bumi, yang memasok air beku dan bahan organik. Memang, banyak astronom kini tidak lagi hanya mencari asal-usul kehidupan Bumi dari Bumi saja, tetapi juga membuka ruang pemikiran bahwa materi luar angkasa yang membeku pada benda es seperti asteroid atau komet terbang menuju Bumi dan memasok bahan-bahan tersebut.
Saat ini, bintang terdekat dari tata surya kita adalah Proxima Centauri, yang dapat dicapai dalam waktu sekitar 4,2 tahun dengan kecepatan cahaya. Matahari dan bintang-bintang di sekitarnya tidak diam terpaku di alam semesta. Mereka mengarungi ruang galaksi kita dengan arah dan kecepatan yang sedikit berbeda. Oleh karena itu, jarak antar bintang berubah sedikit demi sedikit seiring waktu, dan bintang terdekat dari tata surya pun berubah. Setelah sekitar 40.000 tahun ke depan, Proxima Centauri yang tadinya adalah bintang terdekat akan sedikit menjauh, dan bintang bernama Ross 248 akan mendekat. Pada saat itu, bintang ini akan mendekat hingga sekitar 3 tahun cahaya dari tata surya. Sementara itu, Voyager yang sudah lama meninggalkan tata surya juga akan mengarungi ruang angkasa dan melintas di samping bintang lain. Sekitar 40.000–50.000 tahun ke depan, Voyager 1 akan melintas di samping bintang bernama Gliese 445 pada jarak hampir 1 tahun cahaya. Saat itu tiba, bintang terdekat bagi Voyager 1 buatan manusia tersebut bukan lagi Matahari kita, melainkan bintang lain.
Saat ini, Matahari kita adalah bintang penyendiri yang tidak termasuk dalam gugus bintang mana pun. Meskipun hampir separuh dari alam semesta adalah sistem biner dengan bintang pendamping, Matahari kita yang malang tidak memiliki siapa pun di sampingnya. Namun, bukan berarti ia tidak pernah berinteraksi dengan bintang lain sebelumnya. Meskipun hanya interaksi ringan yang sekadar "bersinggungan", Matahari kita pasti telah melakukan interaksi tersebut secara konsisten sejak lama. Distribusi TNO yang sangat lonjong dan benda-benda kecil yang ditemukan di tepi tata surya saat ini menunjukkan fakta bahwa Matahari kita pun jelas merupakan entitas yang tidak sendirian, melainkan entitas yang saling berinteraksi dengan berbagai keberadaan di alam semesta.
Ada istilah kesadaran kosmologis. Yaitu menyadari bahwa segala sesuatu yang terlihat di alam semesta dipengaruhi oleh hal-hal yang tidak terlihat, dan segala sesuatu yang diketahui terhubung dengan segala hal yang belum diketahui. Hari ini, kita melihat benda-benda di tepi tata surya dan membayangkan apa yang sedang terjadi di ruang antarbintang di luar sana. Kita sedang mengonfirmasi bahwa kita benar-benar terhubung dengan dunia luar, di balik pagar raksasa yang disebut tata surya.
Referensi
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02349-x
Siapakah penulis Ji Ung-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Sejak kecil, setelah menonton 'Galaxy Express 999', ia memiliki impian untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia meneliti evolusi melalui interaksi galaksi di Pusat Penelitian Evolusi Galaksi dan Laboratorium Kosmologi Universitas Yonsei, serta melakukan berbagai aktivitas komunikasi sains seperti ceramah dan menulis. Ia telah menulis buku seperti 'Some-taneun Cheonmundae (Observatorium yang Sedang PDKT)', 'Haru Jongil Uju Saenggak (Memikirkan Alam Semesta Sepanjang Hari)', dan 'Byeol, Bit-ui Gwahak (Bintang, Sains Cahaya)'.