“Mengayak” Debu Tata Surya, Menemukan Cincin Debu Orbit Planet!


124
124 points
“Mengayak” Debu Tata Surya, Menemukan Cincin Debu Orbit Planet!
poker online

Ruang, meskipun terlihat kosong, sebenarnya memiliki banyak debu yang beterbangan di dalamnya. Dalam situasi tertentu (seperti objek pencitraan benda) debu bisa sangat mengganggu, tetapi dalam situasi lain sangat berguna untuk mempelajari banyak hal, seperti sejarah Tata Surya. Ketika "memilah" debu ruang angkasa ini, para ilmuwan menemukan dan mempelajari fenomena cincin debu dalam orbit planet.

Ilustrasi cincin debu yang mengelilingi Matahari dan planet bagian dalam. Kredit: Mary Pat Hrybyk-Keith / Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard milik NASA)

Ilustrasi cincin debu yang mengelilingi Matahari dan planet bagian dalam. Kredit: Mary Pat Hrybyk-Keith / Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard milik NASA)

Debu Tata Surya

Seperti ditunjukkan oleh namanya, debu Tata Surya adalah debu atau serpihan halus material yang terbang di ruang angkasa di lingkungan Tata Surya. Debu berasal dari proses fisik seperti tabrakan antara asteroid dan puing-puing komet yang lewat. Setelah terbentuk, mereka umumnya terbang ke pusat Tata Surya karena tarikan gravitasi Matahari.

Dalam perjalanannya ke Matahari, sebagian debu terperangkap oleh tarikan gravitasi planet yang dilaluinya, dan berdiam di orbit planet, membentuk apa yang kita kenal sebagai cincin debu. Jika dilihat dari atas (arah kutub utara Tata Surya) jalur orbit planet dipenuhi dengan debu, mirip dengan cincin yang mengelilingi Matahari.

Cincin Debu dan Venus Bumi

Untuk mempelajari cincin debu planet, akan lebih mudah bagi kita untuk belajar dari planet kita sendiri. Sekitar 25 tahun yang lalu, para ilmuwan menemukan bahwa Bumi bergerak mengelilingi Matahari dalam sebuah cincin debu raksasa.

Seperti yang telah disebutkan, dalam situasi tertentu debu ruang sangat mengganggu proses mengamati benda langit. Kehadiran debu akan menghalangi bidang pengamatan teleskop dari Bumi, terutama saat mengamati benda yang jauh. Namun, debu ruang sebenarnya memainkan peran yang sangat penting dalam pembentukan bintang dan planet. Dengan demikian, studi tentang komposisi, asal dan pergerakan debu dapat memberikan informasi tentang proses pembentukan planet dan komposisi material di Tata Surya.

Cincin debu bumi berasal dari sabuk asteroid, yang berada di antara orbit Mars dan Jupiter. Asteroid di sabuk ini saling bertabrakan secara terus-menerus, menghasilkan butiran halus yang akan terbang menuju pusat Tata Surya. Dalam perjalanannya, sebagian debu ditangkap oleh gravitasi Bumi, membentuk cincin debu di sepanjang jalur orbitnya.

Venus, saudara kembar Bumi, juga memiliki cincin debu di sepanjang jalur orbitnya. Cincin debu Venus pertama kali terdeteksi dari data kendaraan Jerman-Amerika Helios pada 2007, yang kemudian dikonfirmasi oleh data STEREO (Solar and Terrestrial Relations Observatory, wahana kembar yang mengorbit Bumi, satu di depannya dan satu di belakang) pada 2013.

Cincin debu Venus memiliki kecerahan (yang menunjukkan peningkatan kepadatan / kepadatan debu) 10% lebih besar dari ruang di sekitarnya. Cincin ini memiliki ukuran 25,7 juta km dari atas ke bawah, dan memiliki lebar 9,6 juta km. Ukuran butiran debu sebesar pasir di amplas kasar, yang tersebar luas di sepanjang orbit Venus. Saat ditekan bersama, seluruh debu pada cincin ini akan menghasilkan asteroid berukuran 3,2 km.

Dalam studi terbaru, para ilmuwan mencoba membuat model untuk menentukan asal-usul cincin debu Venus. Awalnya mereka mencurigai sumber debu Venus sama dengan Bumi, sabuk asteroid. Ketika mereka menjalankan model ini dengan sumber debu utama dari sabuk asteroid, simulasi sesuai dengan realitas cincin debu Bumi, tetapi tidak untuk cincin debu Venus. Bahkan ketika para ilmuwan mencoba memasukkan selusin sumber debu lain di Tata Surya, mulai dari asteroid, komet awan Oort, komet keluarga Jupiter hingga tabrakan antara asteroid, tidak ada yang menghasilkan simulasi yang sesuai dengan realitas cincin debu Venus.

Setelah semua upaya belum membuahkan hasil, para ilmuwan telah mencoba mencari debu hipotetis, yaitu, sumber yang, meskipun secara ilmiah mungkin, belum terbukti. Sumber hipotetis adalah kumpulan asteroid di orbit Venus sendiri, tetapi cukup jauh, mungkin bahkan di sisi yang berlawanan dari Planet Cinta. Para ilmuwan mengatakan bahwa kelompok asteroid sangat mungkin benar-benar ada, hanya saja tidak dapat diamati dari Bumi. Alasannya, ketika kita mengarahkan teleskop ke arah Venus yang sangat dekat dengan Matahari, gangguan cahaya dari Matahari yang sangat terang adalah masalah yang cukup besar untuk melihat benda di sekitarnya.

Wow, mungkinkah di orbit planet ada kelompok asteroid? Sangat mungkin! Fenomena ini dikenal sebagai resonansi. Resonansi orbital adalah pola orbital yang mengunci beberapa orbit benda langit bersama-sama, umumnya karena periode orbital mereka terhubung ke rasio tertentu. Gaya tarik gravitasi di antara benda-benda langit yang beresonansi juga akan saling memengaruhi. Contoh sederhana adalah Neptunus dan Pluto. Setiap kali Pluto menyelesaikan 2 putaran mengelilingi Matahari, Neptunus akan menyelesaikan tepat 3 putaran mengelilingi Matahari. Pola ini terkunci, akan selalu diulang, tanpa berubah. Inilah sebabnya mengapa Neptunus dan Pluto tidak akan pernah bertabrakan, terlepas dari kenyataan bahwa orbitnya berpotongan. Perbandingan jumlah orbit yang mengunci kedua objek disebut rasio, dan dinyatakan sebagai 2: 3.

SBOBET

Dalam kasus Venus dan asteroid dalam orbitnya, para ilmuwan mencoba memasukkan berbagai rasio orbital asteroid: Venus, mulai dari 2: 3, 9:10, hingga 1: 1, ke dalam model mereka. Hasilnya sungguh mengejutkan! Salah satu rasio ini menghasilkan simulasi yang sesuai dengan realitas cincin debu Venus, yaitu 1: 1. Ini berarti bahwa kelompok asteroid hipotetis berbagi orbit dengan Venus, menyelesaikan satu putaran mengelilingi Matahari dalam waktu yang sama seperti yang dibutuhkan Venus untuk lakukan!

Sampai di sini, tentu saja, para ilmuwan cukup puas karena mereka telah berhasil menemukan kemungkinan sumber cincin debu Venus. Masalah selanjutnya adalah membuktikan keberadaan kelompok asteroid di orbit Venus. Para ilmuwan menduga bahwa asteroid hipotetis memiliki sedikit peluang berasal dari sabuk asteroid. Akan lebih masuk akal jika asteroid hipotetis berada di orbit Venus sejak awal, yaitu sejak Tata Surya terbentuk.

Untuk melihat kemungkinan ini, para ilmuwan membuat model baru. Mereka memasukkan data awal bahwa ketika Tata Surya terbentuk ada 10.000 asteroid di orbit Venus. Kemudian mereka menjalankan model melewati 4,6 miliar tahun perjalanan Tata Surya ke hari ini, melewati berbagai kekacauan yang mungkin terjadi. Hasil? 800 dari total asteroid awal masih bertahan. Hasil ini menunjukkan bahwa asteroid yang terbentuk langsung di orbit Venus sangat mungkin terjadi, bahkan mungkin beberapa masih bertahan, dan ini adalah sumber utama cincin debu. Diharapkan, dimulai dengan banyak teleskop luar angkasa seperti Hubble dan Stereo, suatu hari kita dapat mengungkap rahasia sumber cincin debu Venus ini.

Mencari Zona Bebas Debu, Menemukan Cincin Debu Merkurius

Meskipun Tata Surya "dipenuhi" dengan debu, para ilmuwan percaya bahwa ada area bebas debu di daerah yang sangat dekat dengan Matahari. Prediksi puluhan tahun menyatakan bahwa pada jarak yang begitu dekat dari Matahari, debu yang ada akan segera terbakar. Jika area tersebut dapat dibuktikan dan batas-batasnya ditetapkan, para ilmuwan akan dapat menentukan komposisi debu ruang angkasa, yang sangat penting dalam proses pembentukan planet.

Membuktikan keberadaan area bebas debu ini dari permukaan bumi cukup sulit. Ini karena cincin debu di sekitar planet Bumi akan membuat kita berpikir bahwa area di sekitar Matahari lebih berdebu daripada situasi sebenarnya. Untuk alasan ini, para ilmuwan menggunakan data dari STEREO.

Awalya, para ilmuwan membuat model menggunakan data STEREO untuk memprediksi kondisi ruang di sekitar Matahari, serta mempersiapkan untuk naik di Observatorium Surya Parker. Data dari PSO akan dianalisis menggunakan model untuk memberikan konteks lingkungan di sekitar Matahari. Tetapi karena penasaran, mereka memutuskan untuk mencari area bebas debu di sekitar Matahari sebagai proyek sampingan.

Dalam data STEREO (dan kemudian PSO) ada 2 jenis cahaya: cahaya dari atmosfer luar Matahari (korona) dan sinar matahari yang dipantulkan oleh debu (light reflecting dust). Cahaya debu yang dipantulkan ini dapat mencapai 1000 kali lebih cemerlang dari cahaya korona. Untuk mendapatkan data cahaya korona yang akurat, para ilmuwan harus menghapus cahaya yang dipantulkan ini dari gambar STEREO. Untuk alasan ini, mereka membuat model khusus untuk menghilangkan cahaya dari pantulan debu. Namun, alih-alih dibuang seperti biasa, data cahaya yang dipantulkan sebenarnya dikumpulkan untuk analisis.

Mereka melihat data cahaya yang dipantulkan untuk mencari tahu berapa banyak debu di sekitar area Sun (yang dianggap bebas debu). Tanpa diduga, mereka menemukan peningkatan kecerahan cahaya (yang menunjukkan peningkatan kepadatan / kepadatan debu) sebesar 5% di orbit Merkurius. Ini menunjukkan bahwa Merkurius juga memiliki cincin debu seperti Bumi dan Venus! Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa orbit Merkurius dikelilingi oleh cincin debu selebar 15 juta km.

Merkuri dianggap terlalu kecil untuk dapat menarik debu untuk membuat cincin debu di orbitnya, dan posisinya terlalu dekat dengan Matahari sehingga debu akan terbakar / menguap / digerakkan oleh angin matahari dan aktivitas matahari lainnya. Temuan ini telah mematahkan asumsi ini. Meskipun demikian, teori zona bebas debu masih menjadi misteri yang diharapkan dapat diselesaikan dengan data dari PSO setelah ia berhasil mengorbit Matahari nanti!

Cincin Debu Bintang

Ilustrasi cincin debu dari reruntuhan bintang kerdil putih. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA / Scott Wiessinger

Ilustrasi cincin debu dari reruntuhan bintang kerdil putih. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA / Scott Wiessinger

Cincin debu tidak hanya ditemukan di Tata Surya. Para ilmuwan telah berhasil menemukan beberapa cincin debu di sistem bintang lainnya. Cincin debu yang luas lebih mudah diamati daripada exoplanet, dan dapat menjadi indikasi keberadaan planet-planet dalam sistem bintang bersama dengan karakteristik orbitnya.

Diharapkan dengan mempelajari cincin debu di lingkungan yang dekat dengan Bumi, kita dapat menggunakan informasi yang diperoleh untuk memperkirakan keberadaan cincin debu di sistem bintang lain dan karakteristiknya.

Seperti ini:

Seperti Memuat …

daftar sbobet

What's Your Reaction?

hate hate
0
hate
confused confused
0
confused
fail fail
0
fail
fun fun
0
fun
geeky geeky
0
geeky
love love
0
love
lol lol
0
lol
omg omg
0
omg
win win
0
win
admin

0 Comments

Your email address will not be published. Required fields are marked *