[비즈한국] Faktanya, Bumi tidak hanya memiliki satu Bulan. Selain Bulan yang kita kenal, ada bulan lain yang bersembunyi. Dan akhirnya, penampakan aslinya berhasil ditangkap. Apakah wujud dari bulan misterius yang tersembunyi di sekitar Bumi, bulan lainnya itu?
Legenda ini dimulai pada tahun 1961 ketika astronom Polandia, Kazimierz Kordylewski, memotret bercak cahaya redup di titik khusus antara Bumi dan Bulan. Arah bidikan kameranya adalah di sekitar titik Lagrange L4 dan L5 yang dibentuk oleh gravitasi Bumi dan Bulan.
Dalam sistem di mana dua benda langit saling mengorbit, titik Lagrange terbentuk ketika gravitasi dan gerakan orbit mencapai keseimbangan yang sangat presisi. L1, L2, dan L3 adalah titik keseimbangan tidak stabil di mana objek mudah bergeser dari posisinya karena gangguan kecil. Sebaliknya, L4 dan L5, yang merupakan titik sudut segitiga sama sisi dengan Bumi dan Bulan sebagai dua titik sudut lainnya, adalah titik keseimbangan yang relatif stabil di mana objek dapat bertahan di sana untuk waktu yang cukup lama. Dalam sistem Bumi-Bulan, L4 berada 60 derajat di depan arah gerak Bulan, sementara L5 berada 60 derajat di belakangnya.
Tentu saja, titik ini tidak benar-benar stabil. Gravitasi matahari, angin surya, tekanan radiasi cahaya matahari, dan gangguan gravitasi dari planet sekitar terus bekerja. Oleh karena itu, debu yang mengalir ke titik Lagrange tidak akan menetap di sana selamanya. Proses terperangkap, tersebar, dan terisi kembali terus berulang. Kordylewski mengklaim bahwa terdapat awan debu kosmik yang ada di sekitar L4 dan L5 yang menyeimbangkan diri dengan gravitasi Bumi dan Bulan. Alih-alih berupa satelit padat, awan ini lebih mirip gumpalan besar debu kosmik yang terus berubah bentuk saat berada di samping Bumi. Itulah sebabnya awan debu ini juga disebut sebagai satelit hantu.
Masalahnya adalah sulit untuk memverifikasi keberadaannya melalui pengamatan karena sangat redup. Awan Kordylewski adalah awan yang terdiri dari partikel debu yang tak terhitung jumlahnya yang tersebar jarang di ruang yang luas. Meskipun ukuran keseluruhannya lebih besar dari Bumi, kepadatannya sangat rendah. Oleh karena itu, sulit untuk membedakannya dari cahaya latar belakang ruang angkasa dan cahaya yang tersebar di langit hanya dengan foto pengamatan teleskop biasa. Akibatnya, selama sekian lama, awan Kordylewski dianggap sebagai benda langit legendaris yang wujudnya belum terkonfirmasi. Pendapat mengenai keberadaannya terus berbeda hingga baru-baru ini.
Pada tahun 1966, melalui pengamatan pesawat NASA dan teleskop pengamatan surya OSO-6, jejak yang tampak seperti awan berhasil ditangkap di dekat posisi L4 dan L5. Namun, pengamatan radar tidak menunjukkan sinyal yang jelas. Wahana antariksa Hiten yang diluncurkan Jepang pada tahun 1991 juga mencoba mencari keberadaan awan debu saat melewati sekitar L4 dan L5, namun tidak menemukan bukti. Namun, pada tahun 2018, astronom Hungaria menemukan petunjuk baru. Mereka tidak sekadar memotret awan debunya, melainkan menganalisis pola getaran cahaya yang tersebar saat sinar matahari menabrak partikel debu. Itulah pengamatan polarisasi. Melalui cara ini, mereka mengonfirmasi jejak cahaya yang terpolarisasi ke arah tertentu dan tersebar di dekat L5. Di sanalah berkumpul awan debu yang secara pasti menghamburkan cahaya matahari.
Faktanya, ukuran dan kecerahan awan Kordylewski tidak tetap sama. Jumlah dan distribusi partikel terus berubah. Tergantung pada posisi matahari dan bulan saat pengamatan, serta jumlah debu yang masuk, awan ini bisa terlihat maupun tidak. Itulah sebabnya hasil pengamatan selama ini sering membingungkan antara ada atau tidak. Menariknya, berdasarkan apa yang dipublikasikan sejauh ini, awan L5 lebih sering tertangkap daripada L4. Hingga tahun 2022, dalam total 21 kali pengamatan, awan L5 teramati sebanyak 16 kali, sedangkan L4 hanya 5 kali.
Namun, ada jenis benda langit lain yang tampak jauh lebih seperti bulan sungguhan, yaitu kuasi-satelit. Kuasi-satelit sekilas terdengar seperti bulan kecil lain yang tertangkap oleh gravitasi Bumi. Namun, sebenarnya mereka tidak terikat oleh gravitasi Bumi. Kenyataannya, mereka adalah asteroid yang mengorbit matahari secara mandiri. Hanya saja, periode orbitnya hampir sama dengan Bumi sehingga membentuk resonansi gerak orbit yang mendekati 1 banding 1. Jika dilihat dari matahari, mereka mengelilingi matahari sejajar dengan Bumi, tetapi jika dilihat dari Bumi, mereka tampak seperti sedang mengelilingi Bumi dalam lintasan melingkar yang besar.
Jika kita semakin menjauh dari Bumi, pengaruh gravitasi matahari akan lebih kuat daripada gravitasi Bumi. Batas di mana pengaruh matahari menjadi lebih kuat daripada Bumi disebut "sphere of hill" (bola Hill). Umumnya, kuasi-satelit berada jauh di luar bola Hill Bumi dan terikat oleh gravitasi matahari, bukan Bumi. Mereka benar-benar berbeda dari "mini-moon" yang kebetulan tertangkap gravitasi Bumi selama beberapa hari hingga beberapa bulan lalu melayang pergi.
Kuasi-satelit seperti ini sebenarnya bukanlah fenomena unik bagi Bumi. Sejauh ini, banyak ditemukan kuasi-satelit di sekitar semua planet di tata surya kecuali Merkurius. Bahkan Venus, yang tidak memiliki satelit asli, memiliki kuasi-satelit bernama Zoozve. Lucunya, nama ini sebenarnya muncul karena sebuah kesalahan. Nama resmi asteroid ini awalnya adalah 2002 VE 68, namun pembawa acara radio di Inggris yang menyampaikan berita tersebut salah mengira angka 2002 sebagai kata dalam bahasa Inggris dan membacanya sebagai "Zoozve". Karena kesalahan yang tidak disengaja itu, nama Zoozve menjadi populer, dan Persatuan Astronomi Internasional (IAU) secara resmi mengadopsi nama tersebut. Bisa dibilang, kesalahan seorang penyiar radio telah terabadikan di ruang angkasa.
Hingga saat ini, ada tujuh kuasi-satelit yang ditemukan di sekitar Bumi. Salah satunya adalah 2016 HO3 yang ditemukan pada tahun 2016 menggunakan teleskop PANSTARRS di Hawaii. Benda langit ini diberi nama Kamo'oalewa, yang dalam bahasa Hawaii berarti "fragmen benda langit yang bergerak bergoyang". Dan baru-baru ini, wahana antariksa Tianwen-2 milik Tiongkok berhasil memotret wujud asli dari kuasi-satelit ini! Akhirnya, kita bisa melihat wujud asli dari kuasi-satelit yang berkeliaran di dekat Bumi, bukan Bulan yang sudah familiar.
Sumbu semi-mayor orbit Kamo'oalewa adalah 1,001 AU, mirip dengan Bumi. Ia mengorbit dengan jarak rata-rata puluhan juta kilometer dari Bumi. Berdasarkan perhitungan orbit, Kamo'oalewa telah menjadi kuasi-satelit sejak sekitar 100 tahun yang lalu. Tampaknya ia akan mempertahankan status ini selama sekitar 300 tahun ke depan. Di antara kuasi-satelit yang diketahui sejauh ini, ia tergolong relatif stabil. Oleh karena itu, paling menguntungkan bagi wahana antariksa untuk mendekatinya.
Namun, belum dipastikan dari mana asal benda langit ini. Dalam pengamatan tahun 2021, muncul hasil yang menyebutkan bahwa permukaan Kamo'oalewa tampak mirip dengan material silikat Bulan yang telah mengalami pelapukan di ruang angkasa dalam waktu lama. Oleh karena itu, muncul dugaan bahwa ia mungkin merupakan fragmen yang terlepas dari Bulan. Penelitian lebih lanjut kemudian menyebutkan kawah Giordano Bruno, sebuah kawah yang relatif muda di sisi jauh Bulan, sebagai kampung halaman potensial kuasi-satelit ini. Artinya, serpihan akibat tabrakan besar yang jatuh di sisi jauh Bulan melampaui kecepatan lepas dan terlempar keluar dari Bulan, lalu mencapai resonansi 1 banding 1 dengan Bumi.
Namun, baru-baru ini muncul hasil yang berlawanan. Menurut pengamatan spektroskopi baru pada tahun 2026, Kamo'oalewa kemungkinan bukan berasal dari Bulan, melainkan fragmen asteroid. Ia diperkirakan berasal dari sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter, khususnya keluarga asteroid Flora. Apakah kuasi-satelit ini merupakan serpihan yang terlepas dari Bulan atau asteroid yang secara kebetulan masuk ke sekitar Bumi, masih belum bisa dipastikan. Kecuali kita pergi langsung ke sana dan membawa sampelnya, sulit untuk mengetahui jawaban yang akurat.
Untuk mengakhiri perdebatan tersebut, Tianwen-2 diluncurkan. Tianwen-2 berangkat meninggalkan Bumi pada Mei 2025 dan terbang menempuh total 1 miliar km selama 400 hari. Kemudian, ia tiba di Kamo'oalewa pada Juni 2026. Setelah mendekat secara perlahan, pada 2 Juli akhirnya ia sampai di jarak sekitar 20 km dan akhirnya berhasil memotret wujud asli Kamo'oalewa. Wujud yang terungkap dalam foto sungguh mengejutkan. Sama sekali bukan bentuk bola yang halus. Ia tampak seperti batu abu-abu yang bentuknya tidak beraturan dan memanjang. Ini adalah kali pertama umat manusia memotret kuasi-satelit Bumi dari jarak sedekat ini.
Tujuan Tianwen-2 lebih berani lagi. Bukan hanya sekadar memotret dari dekat. Tujuannya adalah mengambil sampel secara langsung dan membawanya kembali ke Bumi. Namun ada masalah, kuasi-satelit ini berotasi sangat cepat. Kamo'oalewa berputar satu kali setiap sekitar 27 hingga 30 menit. Jika benda langit kecil berukuran puluhan meter yang berotasi secepat ini, pendaratan yang stabil di permukaannya dan pengambilan sampel pasti akan sangat sulit.
Oleh karena itu, berbagai metode pengambilan akan dicoba. Metode pertama adalah metode *hovering*, yaitu memungut debu dengan menurunkan lengan robot tanpa menyentuh permukaan asteroid saat wahana berada dalam kondisi melayang. Metode ini dilakukan dengan menyesuaikan kecepatan dan rotasi asteroid pada ketinggian 30 meter di atas permukaan, lalu mendekat hingga jarak 1 meter dan menancapkan lengan robot ke permukaan. Metode kedua adalah metode sentuhan. Saat alat berbentuk piringan menyentuh permukaan sesaat, sikat yang berputar seperti penyedot debu robot akan mengumpulkan debu. Pada saat yang sama, gas bertekanan tinggi disemprotkan untuk mendorong sampel yang terpental ke dalam kapsul penyimpanan.
Metode ketiga adalah metode menempel langsung ke permukaan asteroid. Jika permukaan cukup keras, perangkat berbentuk tripod akan diarahkan ke permukaan benda langit. Kemudian, wahana antariksa akan ditekan ke arah permukaan, dan menggunakan perangkat tajam yang terpasang di ujung lengan robot untuk mengunci wahana antariksa ke asteroid. Bisa dibilang, wahana antariksa dibuat menempel dan bergelantungan di permukaan benda langit kecil yang berotasi cepat dan hampir tidak memiliki gravitasi tersebut. Ada juga cara untuk mengambil sampel dalam kondisi tersebut dan menyimpannya di dalam kapsul. Tentu saja, sebelum mencobanya secara langsung, sulit untuk mengetahui metode mana yang akan berhasil.
Wahana antariksa ini juga akan mengukur pengaruh suhu permukaan Kamo'oalewa terhadap orbitnya, yang disebut efek Yarkovsky. Benda langit kecil yang hanya berukuran puluhan meter dapat mengubah orbitnya hanya dengan radiasi panas halus yang dilepaskan dari salah satu sisi permukaannya jika pengaruh tersebut terus terakumulasi. Inilah yang disebut efek Yarkovsky. Efek ini adalah masalah yang paling merepotkan saat menghitung orbit asteroid. Untuk mengetahui secara akurat orbit benda langit yang melewati dekat Bumi dan mengancam Bumi, perlu memahami efek Yarkovsky dengan tepat. Jika kita bisa lebih memahami efek Yarkovsky melalui eksplorasi kali ini, kita akan mendapatkan pengetahuan untuk memprediksi orbit benda langit yang mengancam Bumi dengan lebih presisi dan akurat.
Perjalanan Tianwen-2 akan terus berlanjut setelahnya. Setelah kapsul pengembalian mengirim sampel ke Bumi, badan utama wahana antariksa akan melakukan *swing-by* kembali menggunakan gravitasi Bumi. Kemudian, ia akan terbang selama sekitar 7 tahun lagi dan pada sekitar tahun 2035 akan menargetkan asteroid lain, 311P/PanSTARRS.
Benda langit ini juga aneh karena menunjukkan batas yang tipis antara komet dan asteroid. Orbitnya jelas berada di sabuk asteroid. Namun, Teleskop Luar Angkasa Hubble menangkap enam ekor debu panjang dari asteroid ini seperti komet. Diperkirakan ini bukanlah ekor yang terbentuk dari sublimasi es seperti komet biasa, melainkan jejak yang dibuat oleh aliran debu saat material permukaan terlempar akibat asteroid itu sendiri berotasi terlalu cepat. Ini adalah benda langit yang sangat aneh yang membuat perbedaan antara asteroid dan komet menjadi samar.
Destinasi berikutnya dari Tianwen-2 adalah tempat ini. Wahana antariksa ini mengeksplorasi dua benda langit yang sangat berbeda sekaligus dalam satu misi. Ia mengambil sampel kuasi-satelit yang mengorbit mirip Bumi, dan kemudian terbang menuju asteroid aneh yang berpura-pura menjadi komet sambil menyebarkan dirinya sendiri.
Bulan asli yang terikat oleh gravitasi Bumi tentu hanya ada satu. Namun, di sekitar Bumi tersembunyi banyak entitas yang lebih aneh lagi. Di panggung yang diciptakan oleh Bumi dan Bulan ini, peristiwa yang jauh lebih kompleks daripada yang kita bayangkan sedang terjadi secara bersamaan.
Referensi
https://www.nature.com/articles/s41467-026-73284-w
Tentang Penulis Ji Woong-bae? Mencintai kucing dan luar angkasa. Sejak menonton ‘Galaxy Express 999’ di masa kecil, ia bermimpi untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia menjabat sebagai profesor asisten di Fakultas Studi Bebas Universitas Sejong dan aktif dalam berbagai kegiatan komunikasi sains seperti ceramah dan penulisan. Ia telah menulis buku seperti ‘Tentang Kesia-siaan Astronom’, ‘Kita Semua Terlahir Sebagai Astronom’, dan ‘Pertanyaan Aneh yang Muncul Saat Melihat Alam Semesta’, serta menerjemahkan buku ‘Bagaimana Saya Membunuh Pluto’, ‘Quantum Life’, ‘UFO’, dan lainnya.