Sabuk Kuiper

Ilustrasi artis menunjukkan eksplorasi Sabuk Kuiper sejauh ini. New Horizons menjadi pesawat antariksa pertama yang menjelajahi sebuah objek Sabuk Kuiper, planet katai Pluto, yang mendekatinya pada tahun 2015.

Sabuk Kuiper adalah sebuah wilayah berbentuk cakram di luar Neptunus yang membentang dari sekitar 30 hingga 55 UA atau unit astronomi (1 unit astronomi adalah jarak Bumi-Matahari). Wilayah yang jauh ini mungkin dihuni oleh ratusan ribu objek es yang ukurannya lebih dari 100 km dan diperkirakan juga dihuni oleh lebih dari satu triliun komet.

Planet katai Pluto yang paling terkenal mungkin adalah objek terbesar di Sabuk Kuiper. Komet-komet yang berada di Sabuk Kuiper membutuhkan waktu kurang dari 200 tahun untuk satu kali mengorbit Matahari dan menempuh perjalanan pada sekitar bidang sebagian besar orbit planet-planet mengelilingi Matahari. Objek di Sabuk Kuiper dianggap sebagai sisa-sisa pembentukan sistem Tata Surya sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu.

Yang pertama dari objek-objek aneh ini, yang oleh para astronom disebut sebagai KBO, Kuiper Belt Object  atau Objek Sabuk Kuiper, ditemukan pada tahun 1992 oleh Dave Jewitt dan Jane Luu, sepasang ilmuwan yang tidak percaya bahwa bagian luar Tata Surya kosong. Mulai tahun 1987, mereka dengan gigih mengamati langit untuk mencari objek-objek redup di luar Neptunus. Butuh waktu lima tahun pengamatan menggunakan teleskop berukuran 2,2 meter milik Universitas Hawaii, namun, akhirnya mereka menemukan apa yang dicari: sebuah bintik berwarna kemerahan berjarak 44 UA dari Matahari, bahkan lebih jauh dari Pluto! Jewitt (Universitas Hawaii) dan Luu (UC Berkeley) ingin menamai temuan mereka “Smiley”, tapi telah dikatalogkan sebagai “1992 QB1”.

Penemuan itu menandai pandangan pertama kita tentang Sabuk Kuiper yang telah lama dicari, dinamai menurut Gerard Kuiper yang pada tahun 1951 mengajukan gagasan tentang objek-objek es yang kemungkinan berada di luar Neptunus. Sabuk Kuiper adalah satu-satunya penjelasan, pikirnya, untuk memecahkan misteri membingungkan tentang komet: Beberapa komet melintas di Tata Surya pada orbit periodik sekitar 6 tahun atau lebih. Mereka kemudian mengorbit Matahari dalam jarak dekat sehingga menguap, lenyap hanya dalam waktu beberapa ratus ribu tahun. Para astronom menyebut mereka sebagai “komet periode pendek”. Komet periode pendek menguap begitu cepat dibandingkan dengan usia Tata Surya yang seharusnya tidak kita lihat, namun para astronom secara rutin melacak mereka. Hal itu menyebabkan teka-teki.

Solusi yang diajukan Kuiper adalah terdapat populasi komet gelap yang mengelilingi Matahari di sekitar Pluto, sisa dari awal pembentukan Tata Surya kita ketika planet-planet mulai bergabung untuk membuat planet. Objek-objek di luar Neptunus, Kuiper berspekulasi, tidak pernah menggumpal bersama untuk membentuk planet, tetap primitif dan individual. Saat ini mereka sesekali jatuh ke arah Matahari dan menjadi komet periode pendek.

Karena KBO begitu jauh, ukurannya sulit diukur. Diameter KBO yang dihitung bergantung pada asumsi tentang seberapa reflektifnya permukaan objek. Dengan pengamatan infra merah yang dilakukan oleh Teleskop Antariksa Spitzer, sebagian besar KBO yang berukuran besar, ukurannya dapat diketahui.

Salah satu KBO yang paling tidak biasa adalah Haumea, sebagai bagian dari collisional family atau keluarga dampak benturan yang mengorbit Matahari. Tubuh induk dari Haumea, rupanya bertabrakan dengan objek lain yang kira-kira setengah ukurannya. Dampak benturan memecahkan bongkahan besar es dan menyebabkan Haumea terguncang, sehingga berputar sekali setiap empat jam. Putarannya begitu cepat sehingga telah membentuknya menjadi seperti bola dalam olahraga American footbal. Haumea dan dua bulan kecil, Hi'iaka dan Namaka, membentuk keluarga dampak benturan ini.

Pada bulan Maret 2004, sebuah tim astronom mengumumkan penemuan sebuah objek transneptunian mirip planet yang mengorbit Matahari pada jarak ekstrem, di salah satu wilayah paling dingin di Tata Surya kita. Objek tersebut (2003VB12), disebut Sedna sesuai nama Dewi Inuit yang tinggal di dasar lautan Arktik yang dingin, mendekati Matahari hanya sebentar selama orbit mengelilingi Matahari setiap 10.500 tahun sekali. Sedna tidak pernah memasuki Sabuk Kuiper, yang wilayah perbatasan terluarnya terletak pada sekitar 55 UA, sebaliknya, Sedna bergerak dalam orbit panjang berbentuk elips di antara 76 hingga hampir 1.000 UA dari Matahari. Karena orbit Sedna membawanya ke jarak yang ekstrem seperti itu, para penemunya telah mengusulkan agar Sedna dianggap sebagai objek pertama yang diamati berasal dari bagian dalam Awan Oort.

Pada bulan Juli 2005, sebuah tim ilmuwan mengumumkan penemuan sebuah KBO yang pada awalnya diperkirakan sekitar 10 persen lebih besar daripada Pluto. Objek tersebut, untuk sementara dikatalogkan sebagai 2003UB313, dan kemudian dinamai Eris, mengorbit Matahari kira-kira setiap 560 tahun sekali, jaraknya bervariasi dari sekitar 38 hingga 98 UA. (Sebagai perbandingan, Pluto bergerak dalam jarak antara 29 hingga 49 UA pada orbit mengelilingi Matahari). Eris memiliki bulan kecil bernama Dysnomia. Pengukuran yang lebih baru menunjukkan bahwa ukuran Eris sedikit lebih kecil daripada Pluto.

Penemuan Eris yang mengorbit Matahari dan ukurannya hampir sama dengan Pluto (yang dulunya adalah planet kesembilan di Tata Surya), membuat para astronom berpikir apakah Eris harus diklasifikasikan sebagai planet kesepuluh. Namun, pada tahun 2006, Himpunan Astronomi Internasional membuat sebuah kelas baru untuk objek yang disebut planet katai, dan menempatkan Pluto, Eris dan Asteroid Ceres dalam kategori ini.

Pada tahun 2015, pesawat antariksa NASA, New Horizons, terbang melewati Pluto, melakukan eksplorasi pertama dalam jarak dekat dari KBO. Pesawat antariksa ini terus menjelajahi daerah puing-puing es ini dan mungkin akan menjelajahi setidaknya satu objek lagi.

Observasi pesawat antariksa NASA, New Horizons, terhadap objek Sabuk Kuiper yang diberi nama Quaoar, dengan diameter 1.100 kilometer, kira-kira setengah ukuran Pluto.
Sumber: NASA/JHUAPL/SwRI

Bagaimana Sabuk Kuiper mendapatkan namanya

Wilayah ini dinamai menurut astronom yang memprediksi keberadaannya, Gerard Kuiper. Kadang-kadang disebut Sabuk Edgeworth-Kuiper, untuk menghormati diskusi awal dan independen dengan Kenneth Edgeworth. Objek-objek yang ditemukan di Sabuk Kuiper diberi nama sesuai beragam mitologi. Eris dinamai menurut nama Dewi Pertentangan dan Perselisihan Yunani. Haumea dinamai menurut nama Dewi Kesuburan dan Persalinan Hawaii. Komet-komet dinamai sesuai nama penemunya.

Tahun-tahun penting

1943: Astronom Kenneth Edgeworth mengemukakan bahwa waduk komet dan objek-objek besar berada di luar planet-planet.

1951: Astronom Gerard Kuiper memprediksi keberadaan sebuah sabuk dari objek-objek es di luar orbit Neptunus.

1992: Setelah lima tahun mencari, sepasang astronom bernama David Jewitt dan Jane Luu menemukan KBO pertama, 1992QB1.

2002: Para ilmuwan yang menggunakan teleskop Oschin ukuran 48 inci di Observatorium Palomar menemukan Quaoar, KBO berukuran besar pertama yang berdiameter ratusan kilometer. Objek ini difoto pada tahun 1980, namun tidak diperhatikan dalam gambar-gambar yang diambil.

2004: Para astronom yang menggunakan teleskop Oschin ukuran 48 inci mengumumkan penemuan Sedna (2003VB12).

2005: Para astronom mengumumkan penemuan 2003UB313, yang kemudian diberi nama Eris, dan berukuran sedikit lebih besar dari Pluto.

2008: Objek Sabuk Kuiper yang sementara dikatalogkan sebagai 2005FY9 (“Easterbunny”) diakui pada bulan Juli sebagai sebuah planet katai dan diberi nama Makemake. Pada bulan September, 2003EL61 diakui sebagai planet katai dan diberi nama Haumea, sesuai nama Dewi Kesuburan dan Persalinan Hawaii.

Ditulis oleh: Staf solarsystem.nasa.gov

Sumber: Kuiper Belt: In Depth

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Share this post