Klasifikasi Tipe-tipe Eksoplanet

Artikel ini membahas secara ringkas bagaimana para ilmuwan mengklasifikasikan berbagai exoplanet (planet ekstrasurya) yang ada di galaksi kita. Exoplanet merupakan sebutan bagi planet-planet yang mengorbit bintang selain matahari kita.  Hingga 1 April 2017, sudah ditemukan 3,607 buah eksoplanet (www.exoplanet.eu).

Miniterran

Radius dibandingkan dengan Bumi: 0.03 hingga 0.4 kali radius Bumi

Massa dibandingkan dengan Bumi: 0.00001 hingga 0.1 kali massa Bumi

Miniterran merupakan jenis planet terkecil menurut Planetary Habitability Laboratory (phl.upr.edu). Ukuran planet-planet ini kira-kira sebesar Merkurius sehingga kerap disebut juga sebagai planet-planet Merkurian. Karena ukurannya yang mungil, mereka amat sulit untuk teramati. Hingga saat ini, hanya lima buah yang telah ditemukan di luar tata surya kita. Planet-planet miniterran yang telah ditemukan terletak sangat dekat dengan bintang mereka, sehingga temperatur permukaannya sangat panas dan tidak memiliki atmosfir.

Subterran

Radius dibandingkan dengan Bumi: 0.4 hingga 0.8 kali radius Bumi

Massa dibandingkan dengan Bumi: 0.1 hingga 0.5 kali massa Bumi

Planet pada kategori ini memiliki ukuran yang hampir sama dengan planet Mars. Sebagaimana Miniterran ukuran yang kecil menyebabkan keberadaan mereka di luar tata surya sangat sulit untuk dideteksi. Kebanyakan planet subterraan, dari 69 planet yang sudah ditemukan saat ini, mengorbit sangat dekat dengan bintang mereka. Selain sangat panas planet-planet ini juga secara berkala mengalami tumbukan dengan asteroid-asteroid. Mars merupakan satu-satunya planet dalam kategori subterran di tata surya kita.

Terran

Radius dibandingkan dengan Bumi: 0.8 hingga 1.5 kali radius Bumi

Massa dibandingkan dengan Bumi: 0.5 hingga 5 kali massa Bumi

Planet-planet dalam ketagori terran memiliki ukuran yang haampir sama dengan Bumi dan Venus. Planet-planet ini paling sering diindikasikan dapat ditinggali mahluk hidup. Dari 664 planet terran yang ditemukan di luar tata surya kita, 15 diperkirakan berada dalam zona hunian (habitable zone) bintang mereka. Dalam zona yang juga dikenal sebagai zona Goldilocks ini, sebuah planet dapat memiliki air dalam bentuk cairan (bukan es atau uap) sehingga bisa menyangga mahluk hidup.

Ilustrasi dari Kepler-452b, sebuah planet berukuran mirip dengan bumi pertama yang berada dalam zona hunian.
Gambar asli: NASA
Lisensi: Public Domain

Superterran

Radius dibandingkan dengan Bumi: 1.5 hingga 2.5 kali radius Bumi

Massa dibandingkan dengan Bumi: 5 hingga 10 kali massa Bumi

Superterran juga dikenal sebagai Bumi super (super-Earths). Planet-planet ini memiliki ukuran yang lebih besar daripada Bumi. Kira-kira 29 superterran diketahui mengorbit bintang-bintang mereka dalam zona hunian. Walaupun ukurannya besar, kadang-kadang sulit untuk dibedakan apakah sebuah superterran terdiri atas batuan seperti Bumi, atau terdiri atas gas seperti Neptunus.

Neptunian

Radius dibandingkan dengan Bumi: 2.5 hingga 6 kali radius Bumi

Massa dibandingkan dengan Bumi: 10 hingga 50 kali massa Bumi

Sebagaimana diisyaratkan oleh namanya, planet-planet neptunian memiliki massa yang sama dengan planet Neptunus. Kemungkinan plante-planet ini juga terdiri atas gas. Ukurannya yang besar, membuatnya lebih mudah ditemukan, walaupun mereka terletak di pinggir sistem tata surya mereka, yang disebut sebagai zona dingin (cold zone).  Dalam zona dingin, air pada permukaan planet hanya ada dalam bentuk es. Di tata surya kita sendiri, zona ini disebut sebagai sabuk Kuiper, yang didiami oleh sebuah planet kerdil yaitu Pluto.

Jovian

Radius dibandingkan dengan Bumi: >  6 kali radius Bumi

Massa dibandingkan dengan Bumi: > 50 kali massa Bumi

Jovian merupakan kelompok planet-planet yang ukurannya serupa dengan Jupiter, atau malah lebih besar. Planet-planet ini utamanya tersusun atas gas hidrogen dan helium. Karena berukuran sangat besar mereka cenderung mudah untuk teramati. Yang mengejutkan adalah karena planet-planet ini kerap ditemukan mengorbit sangat dekat dengan bintang-bintang mereka, sehingga dinamai hot Jupiter. Temuan-temuan ini mendorong para ilmuwan untuk memikirkan kembali bagaimana proses evolusi yang terjadi dalam suatu sistem tata surya.

Perbandingan ukuran antara Jupiter dengan sebuah eksoplanet bernama TrES-3b. TrES-3b memiliki periode orbit hanya 31 jam, sehingga sangat mudah untuk dideteksi menggunakan metode transit.
Gambar asli oleh: Aldaron
Lisensi: creative commons 

Tipe eksoplanet terbanyak

Selama ini, kebanyakan eksoplanet yang ditemukan bertipe subterran atau yang berukuran lebih besar lagi. Hal ini tidak berarti jumlah mereka di alam semesta memang lebih banyak, akan tetapi lebih karena keterbatasan metode pengamatan yang ada. Kebanyakan eksoplanet ditemukan dengan menggunakan metode transit, yaitu mengamati bayangan yang mereka hasilkan saat mereka melintasi bintang mereka. Akan tetapi untuk mengkonfirmasi keberadaan suatu planet kita harus pula mengamati orbit-orbit mereka. Hal ini memang mudah bagi planet-planet besar dengan orbit yang dekat seperti planet-planet hot Jupiter. Akan tetapi, penelitian terakhir menunjukkan bahwa mini-neptune, planet-planet dengan ukuran diantara bumi dan neptunus, merupakan tipe planet yang paling banyak.

Daftar Pustaka

1. http://exoplanet.eu/
2. http://phl.upr.edu/

Menguak Kehidupan di Sistem Tata Surya TRAPPIST-1

Para peneliti telah memulai langkah awal untuk mengungkap kemungkinan adanya kehidupan di planet yang baru ditemukan di TRAPPIST-1, dan bagaimana kehidupan yang mungkin ada di sana.

Pada bulan Maret 2017, sebuah tim yang dipimpin oleh Michaël Gillon dari Belgium’s University of Liege mengumumkan bahwa TRAPPIST-1, sebuah bintang redup yang berada kira-kira 40 tahun cahaya dari kita, memiliki empat planet berbatu selain tiga planet lain yang sudah diketahui sebelumnya (Gillon, et.al., 2017).

Planet-planet yang berada dalam zona hijau adalah
planet-planet yang mungkin dapat ditinggali.
Sumber gambar: NASA/JPL-Caltech
Lisensi Public domain

Kesemuanya berukuran kurang dari 20% lebih besar dari bumi, dan semuanya mengorbit dengan jarak yang sama dengan jarak Merkurius dari Matahari. Terlepas dari dekatnya planet-planet ini dengan sang bintang (tidak terdapat kehidupan di Merkurius karena terlalu dekat dengan Matahari sehingga terlalu panas), mereka merupakan kandidat yang pantas untuk mencari kehidupan lain. Hal ini dikarekan TRAPPIST-1 jauh lebih kecil dan lebih redup dari Matahari. Karenanya, tiga dari planet-planet ini kemungkinan cukup dingin dan memungkinkan bagi keberadaan air dalam bentuk cair di permukaannya (air pada planet yang terlalu panas akan menguap, sementara pada planet yang terlalu dingin akan tersimpan sebagai es). Hal ini menyebabkan mereka berada dalam zona yang dapat ditinggali.

Akan tetapi, bintang merah kecil seperti TRAPPIST-1 dapat memancarkan radiasi sinar X dan sinar ultraviolet yang sangat kuat. Pancaran sinar ultraviolet yang terlalu kuat dapat mengancam keberadaan kehidupan di suatu planet. Oleh karena hal tersebut dan karena mereka mengorbit terlalu dekat dengan sang bintang, planet-planet TRAPPIST-1 memiliki resiko yang sangat tinggi.

Saat ini para astronomer sedang mengungkap apakah mungkin kehidupan ada di sana, dan jika memang benar di sana ada kehidupan, bagaimana kita bisa mengamatinya.

Lisa Kaltenegger dan Jack O’Malley-James, peneliti dari Cornell University di New York, menguji bagaimana susunan atmosfer yang berbeda, dapat mencegah sinar ultraviolet agar tidak mencapai permukaan planet-planet yang terletak di zona yang dapat ditinggali. Mereka menemukan bahwa atmosfir yang serupa dengan atmosfir bumi saat ini dapat memberikan perlindungan yang cukup bagi kehidupan.

Atmosfir yang tebalnya kurang dari 10% atmosfir bumi akan kurang efektif. Walaupun demikian, jika disniari dengan sinar ultraviolet yang sama kuat dengan radiasi yang diterima bumi 2 milyar tahun yang lalu, kehidupan masih mungkin ada walaupun berat.

Atmosfir yang lebih tipis lagi, mirip dengan yang dimiliki bumi 3.9 milyar tahun yang lalu, hanya memungkinkan adanya kehidupan jika TRAPPIST-1 lebih rendah aktifitasnya. Walaupun demikian, ketika bintang ini menyemburkan radiasi, seluruh mahluk hidup harus berlindung di bawah permukaan planet, di dalam laut atau di dalam gua. Bentuk kehidupan semacam tersebut memang aman, akan tetapi akan sulit untuk dideteksi (O'Malley-James & Kaltenegger, 2017).

Ilustrasi bagaimana planet-planet di sistem tata
surya TRAPPIST-1 terlihat dari bumi dengan
menggunakan teleskop khayal yang sangat kuat.
Sumber gambar: NASA/JPL-Caltech
Lisensi Public Domain

Perlindungan lain mungkin dapat kita deteksi. Beberapa jenis batu karang dapat menyerap sinar ultraviolet dan memancarkannya kembali dengan gelombang yang lebih panjang dan lebih aman, ditandai dengan pancaran cahaya biru-hijau. Menurut Kaltenegger dan O’Malley-James mekanisme semacam ini dapat membantu organisme untuk bertahan di planet-planet di sekitar TRAPPIST-1 (O'Malley-James & Kaltenegger, 2016).

Dalam penelitian lain, Kaltenegger dan rekannya yang lain di Cornell, Ramses Ramirez, menemukan bahwa aktifitas vulkanik dapat melepaskan banyak hidrogen ke atmosfir dan menghangatkan planet-planet yang semestinya dingin. Hal ini dapat memperlebar zona kehidupan di TRAPPIST-1, bahkan hingga planet terjauhnya (Ramirez & Kaltenegger, 2017).

Para peneliti telah menggunakan teleskop antariksa Hubble untuk mencari kemungkinan atmosfir yang mampu menyangga kehidupan pada enam planet di TRAPPIST-1. Pengganti Hubble, teleskop antariksa James Webb, dapat meneruskan pekerjaan ini dengan melihat lebih dekat komposisi kimiawi atmosfir masing-masing planet.

Orbit planet-planet yang terkoordinasi dan dekatnya jarak antar mereka, memungkinkan adanya perpindahan kehidupan dari satu planet ke planet lain. Yang tengah dicari oleh para peneliti adalah kesamaan material biologis antar planet satu dengan yang lain, ujar Stephen Kane dari San Francisco State University. 

Daftar Pustaka

1. Gillon, M., et.al (2017). Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1. Nature, 542(7642), 456-460.
2. O'Malley-James, J. T., & Kaltenegger, L. (2016). Biofluorescent Worlds: Biological fluorescence as a temporal biosignature for flare star worlds. arXiv preprint arXiv:1608.06930.
3. O'Malley-James, J. T., & Kaltenegger, L. (2017). UV Surface Habitability of the TRAPPIST-1 System. arXiv preprint arXiv:1702.06936.
4. Ramirez, R. M., & Kaltenegger, L. (2017). A Volcanic Hydrogen Habitable Zone. The Astrophysical Journal Letters, 837(1), L4.

Suatu Saat Nanti Planet Mars Mungkin Akan Memiliki Cincin

Para peneliti telah menemukan gejala-gejala awal dari pembentukan cincin di Planet Mars. Dalam beberapa juta tahun ke depan, gravitasi Planet Mars diduga akan meluluh lantakkan satelitnya yaitu Phobos. Pecahan-pecahannya kemudian akan membentuk cincin pipih sebagaimana yang dimiliki oleh Planet Saturnus. Dan nampaknya pada saat ini sudah mulai ada pecahan-pecahan dari kedua bulan Planet Mars ini yang mengelilinginya dan membentuk cincin tipis. 

Foto planet Mars diambil pada tahun 1980 oleh NASA
(sumber : http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00407 )
Lisensi Public domain 

Para astronom telah lama menduga bahwa Planet Mars bisa saja dikelilingi oleh sebuah cincin yang tersusun atas butiran batu yang terlempar dari kedua bulannya yaitu Phobos dan Deimos.

Pada tahun 1980 pencarian cincin Planet Mars dilakukan dengan menggunakan data pencitraan dari wahana Viking Orbiter 1. Pencarian yang dilakukan di antara orbit Phobos dan ±350 km di atas garis katulistiwa Mars ini gagal membuktikan keberadaan cincin Planet Mars (Duxbury & Ocampo, 1988). Para peneliti memunculkan dua buah kemungkinan. Kemungkinan pertama, memang cincin Planet Mars itu tidak ada. Atau kemungkinan kedua, cincin Planet Mars itu ada, tetapi sulit dilihat dari bumi maupun dengan menggunakan teleskop luar angkasa.

Akan tetapi, pada tahun 2013 lalu satelit yang bernama the Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) menangkap keberadaan awan debu yang tinggi di sekitar planet ini. Tim MAVEN tidak dapat mengklarifikasi berapa ukuran partikel-partikel debu ini maupun darimana asalnya. Akan tetapi mereka menyatakan bahwa partikel-pertikel ini tersebar secara merata dan tidak terkonsentrasi membentuk pola cincin. Penyebaran ini menandakan bahwa partikel-partikel ini tidak berasal dari Planet Mars itu sendiri.

Analisis mutakhir dari data yang dimiliki tim MAVEN menunjukkan bahwa Planet Mars dikelilingi oleh cincin-cincin primitif (proto-rings) yang tersusun atas debu dan material lain yang berasal dari bulan-bulannya.

Jayesh Pabari dari Physical Research Laboratory di Ahmedabad, India, dan rekan-rekannya membandingkan pengukuran debu dari data MAVEN, dengan model-model yang didasarkan atas asumsi-asumsi yang ada mengenai banyaknya meteorit menghantam Planet Mars dan bulan-bulannya. Mereka berpendapat bahwa, gravitasi Planet Mars memerangkap partikel-partikel besar yang terpental akibat tumbukan-tumbukan ini, hingga akhirnya terbentuk cincin primitif di sepanjang orbit kedua bulan Planet Mars, sementara partikel-partikel yang kecil hilang terhempas oleh angin matahari (solar winds). Proses ini diduga akan terus berlangsung ketika gravitasi Planet Mars menarik  Phobos mendekatinya, dalam 20 hingga 70 juta tahun ke depan, dan menghancurkannya. Kelompok peneliti ini menyimpulkan bahwa 0.6% dari debu yang ditemukan MAVEN adalah material pembentuk cincin yang terpental dari Phobos dan Deimos (Pabari & Bhalodi, 2017).

Tim MAVEN masih belum mayakini adanya cincin primitif ini. MAVEN terbang menuju Phobos pada tahun 2016, dan pemimpin operasi ini tidak mengamati adanya peningkatan jumlah debu sepanjang orbitnya, ujar Bruce Jakosky seorang peneliti dati the University of Colorado Boulder.

Banyak informasi mengenai kabut debu ini yang masih kabur, karena MAVEN tidak didesain untuk mencari dan mengumpulkan debu. Selain itu memang belum ada wahana lain yang mampu mengumpulkan sampel debu yang telah mengunjungi Mars. Sebuah wahana milik Jepang bernama Nozomi memiliki perlengkapan untuk melaksanakan tugas ini. Sayangnya, permasalahan kelistrikan menggagalkan wahana tersebut untuk mendarat di Planet Mars pada tahun 2003. Pabari telah mendesain dan mengusulkan misi penyelidikan debu Planet Mars ini dalam sebuah misi yang disebut the Mars Orbit Dust Experiment (MODEX) yang akan dilaksanakan oleh wahana selanjutnya.

“Untuk memberikan kepastian mengenai debu Planet Mars ini, Anda harus memiliki detektor khusus" ujar Laila Anderssen, yang juga berasal dari University of Colorado Boulder. Ia masih menganalisa gejala elektronik pada temuan debu dari MAVEN. “Kita masih belum melihat indikasi mengenai adanya jumlah material yang cukup banyak di sekitar bulan. Jadi saya pikir ini merupakan proses jangka panjang,” ujar Anderssen, “tapi kita tidak boleh beranggapan bahwa ini merupakan hal yang tidak mungkin.”

Daftar Pustaka

1. Duxbury, T. C., & Ocampo, A. C. (1988). Mars: Satellite and ring search from Viking. Icarus, 76(1), 160-162.
2. Pabari, J. P., & Bhalodi, P. J. (2017). Estimation of micrometeorites and satellite dust flux surrounding Mars in the light of MAVEN results. Icarus, 288, 1-9.

Puncak-puncak Tertinggi di Galaksi Milky Way; dan Bagaimana Mereka Terbentuk?

Kita mungkin berfikir bahwa planet-planet dan satelit-satelitnya adalah bola mulus yang melayang-layang di angkasa. Mungkin saja bola ini memiliki satu atau dua kawah. Akan tetapi pengamatan menunjukkan bahwa planet-planet dan satelit-satelit di galaksi kita memiliki gunung-gunung raksasa. Puncak tertinggi yang telah diketahui adalah gunung Olympus di Planet Mars yang tingginya mencapai 25 km, hampir tiga kali lipat dari puncak tertinggi di Bumi.

Pegunungan di luar angkasa dapat terbentuk dengan beberapa cara. Pada planet-planet yang panas dan berbatu seperti Venus dan Mars, pegunungan terbentuk secara vulkanis. Mirip dengan fenomena yang terjadi di Bumi, tekanan dari bawah kerak mendorong lava ke atas dan membentuk gunung berapi perisai. Pada proses ini lava yang keluar mengalir dari puncak gunung dan mengeras. Lapisan lava yang mengeras semakin tebal seiring dengan banyaknya aliran lava dari perut planet.

Pegunungan di luar angkasa juga dapat terbentuk akibat tumbukan benda langit. Ketika meteor atau asteroid menumbuk permukaan planet atau bulan maka akan terbentuk kawah. Gelombang kejut dari peningkatan suhu dan tekanan yang disebabkan oleh tumbukan ini akan menyebar ke seluruh permukaan planet atau satelit. Akibatnya, bebatuan akan retak dan memampat membentuk puncak-puncak di sekitar kawah. Salah satu contoh puncak kawah adalah kawah Herschel yang berada di Mimas salah satu setelit Planet Saturnus.

Terdapat pula kemungkinan adanya bebatuan dan objek-objek angkasa yang terperangkap oleh gravitasi planet atau satelit. Bebatuan ini akhirnya menumpuk membentuk pegunungan yang memanjang. Sebagai contoh, segmen katulistiwa di Lapetus, salah satu satelit Planet Saturnus.

Berikut ini adalah daftar puncak tertinggi yang telah teridentifikasi di galaksi Milky Way.

10 Gunung Doom di Titan

Gunung setinggi 1,5 km ini banyak menarik perhatian para ilmuwan. Gunung yang terletak di satelit terbesar kedua di tata surya kita ini  memiliki bentuk puncak, kawah dan bekas aliran di lereng-lerengnya. Hal ini merupakan ciri-ciri ice volcano. Ice volcano adalah gunung yang menyemburkan bahan-bahan kimia dengan titik didih rendah seperti air dan metan, buka batuan cair. Nama gunung di satelit yang menyimpan cadangan minyak ini sendiri diambil dari nama tempat dalam novel fantasi Lord of The Rings, karya JRR Tolkien.

9 Caloris Montes di Merkurius

Cincin pegunungan ini terbentuk akibat tumbukan besar yang menciptakan cekungan Caloris. Bebatuan yang bergeser akibat tumbukan ini melahirkan gunung setinggi 2 km.

8 Gunung Huygens di Bulan

Ketinggian gunung tertinggi di Bulan ini mencapai 5,5 km. Namanya diambil dari nama Astronomer Belanda Christiaan Huygens. Gunung ini sendiri merupakan bagian dari pegunungan Montes Appenninus yang terbentang di permukaan satelit terbesar kelima di tata surya kita ini.

7 Kawah Herschel di Mimas

Gunung ini menjulang setinggi 6 km dari salah satu kawah terbesar di tata surya kita. Gunung ini terbentuk akibat tumbukan yang dialami oleh satelit Planet Saturnus ini. Nama kawah ini diambil dari nama salah satu pelopor ilmu Astronomi yang paling terkemuka yaitu William Herschel.

6 Gunung Maat di Venus

Gunung setinggi 8 km ini merupakan sebuah gunung berapi perisai. Ia ini mengeluarkan lava yang menyebar melalui lereng-lereng landainya hingga ratusan kilometer.

5 Mauna Kea di Bumi

Gunung ini sesungguhnya lebih tinggi dibandingkan Gunung Everest akan tetapi, sebagian besar gunung berada di bawah laut. Gunung setinggi 10 Km ini merupakan gunung berapi yang tidak aktif. Kini gunung yang terletak di Hawaii ini menjadi lokasi bagi banyak teleskop-teleskop milik NASA.

4 Boosaule Montes di Io

Io satelit terbesar ketiga milik Planet Jupiter ini merupakan rumah bagi gunung setinggi 18 km ini. Ia terbentuk karena tekanan yang berasal dari dalam satelit terbesar keempat di tata surya kita ini.

3 Segmen Katulistiwa (Equatorial Ridge) di Iapetus

Diduga segemen katulistiwa di satelit terbesar ketiga milik Planet Saturnus ini bukan berasal dari bulan ini sendiri. Pegunungan setinggi 20 km ini terbentuk akibat bebatuan dan benda angkasa yang tertarik oleh gravitasi dan akhirnya menjadi bagian dari bulan ini.

Garis menonjol yang membelah Iapetus merupakan sebuah segmen katulistiwa setinggi 20 km
Author: NASA (Cassini probe)
Lisensi: Public Domain

2 Kawah Rheasilvia di Asteroid 4 Vesta

Belahan Selatan Asteroid 4 Vesta menampakkan kawah Rheasilvia
Author: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Lisensi: Public Domain

Cukup unik karena gunung kedua tertinggi di galaksi kita berada di sebuah asteroid. Diduga keseluruhan bagian gunung setinggi 22 km ini diakibatkan oleh sebuah tumbukan yang terjadi milyaran tahun yang lalu.

1 Gunung Olympus di Mars

Gunung ini merupakan sebuah gunung berapi perisai yang aktif. Beberapa bagian dari gunung ini terbentuk milyaran tahun yang lalu sementara beberapa bagian lain baru terbentuk jutaan tahun yang lalu. Dengan tinggi 25 km gunung ini merupakan gunung tertinggi di galaksi Milky Way.

Gunung Olympus di Mars
Author: NASA/MOLA Science Team
Lisensi: Public Domain

Daftar Pustaka

• anonymous. (2014, August). Space Mountains, How Are The Biggest Peaks In The Galaxy Formed? How It Works, 63, 62-63.
• anonymous. (2014, December). The 10 Biggest Moons in Our Solar System. BBC Knowledge, 5, 33.
• anonymous. (2014, December). 10 Famous Astronomers. BBC Knowledge, 5, 35.

10 Satelit Terbesar di Tata Surya Kita

Berikut ini adalah daftar satelit-staelit terbesar dari planet-planet yang ada di tata surya kita. 

Oberon, diambil dari pesawat
Voyager 2 pada tahun 1986
Author: NASA
Lisensi: Public Domain

10 Oberon

Satelit dari Planet Uranus ini memiliki radius 761 km. Oberon merupakan salah satu dari objek antariksa yang ditemukan oleh William Herschel, salah satu pelopor dalam bidang astronomi yang paling terkemuka.

9 Rhea

Satelit dari Planet Saturnus ini memiliki radius 764 km.

8 Titania

Titania merupakan temuan lain William Herschel, salah satu astronom pelopor yang paling terkemuka dalam bidang astronomi. Satelit dari Planet Uranus ini memiliki radius 788 km.

7 Triton

Satelit dari Planet Neptunus ini memiliki radius 1,353 km.

6 Europa

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 1,561 km.

5 Bulan

Satelit dari Planet Bumi ini memiliki radius 1,737 km. Mons Huygen, salah satu gunung tertinggi di Galaksi Milky Way menjulang di permukaan satlit planet kita ini.

4 Io

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 1,821 km. Bulan ini menjadi rumah bagi pegunungan Boosaule Montes, yang memiliki puncak tertinggi keempat di Galaksi Milkyway.

3 Callisto

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 2,410 km.

2 Titan

Satelit dari Planet Saturnus ini memiliki radius 2,576 km. Doom Mons (Mount Doom), gunung berapi yang terinspirasi dari novel fiksi Lord of the Rings terletak di bulan yang mengandung cadangan minyak ini. Doom Mons juga merupakan salah satu puncak tertinggi di galaksi Milky way.

1 Ganymede

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 2,631 km.

Ganymede
Author: NASA/JPL/DLR
Lisensi: Public Domain

Daftar Pustaka

• anonymous. (2014, August). Space Mountains, How Are The Biggest Peaks In The Galaxy Formed? How It Works, 63, 62-63.
• anonymous. (2014, December). The 10 Biggest Moons in Our Solar System. BBC Knowledge, 5, 33.
• anonymous. (2014, December). 10 Famous Astronomers. BBC Knowledge, 5, 35.

10 Pelopor Bidang Astronomi Paling Terkemuka dalam Sejarah

Svenska: Eratosthenes
Author: Nordisk familjebok
Lisensi: Public Domain

Eratosthenes (276–194 SM) 

Ia adalah orang pertama yang mengukur keliling Bumi. Ia dilahirkan di Cyrene, yang sekarang merupakan salah satu wilayah di Libya. Ia mengukur sudut matahari pada siang hari di beberapa lokasi di Mesir untuk memperkirakan keliling Bumi. Perkiraannya terbukti sangat akurat, beberapa ilmuwan modern menyatakan bahwa tingkat kesalahannya hanya mencapai 2%.

Claudius Ptolemy (90 – 168) 

Ia menciptakan kalender benda-benda angkasa berdasarkan model geosentris. Walaupun dibuat berdasarkan model yang keliru, karya astronom Romawi-Yunani ini menjadi rujukan bagi para peneliti selama 12 abad.

Nicolaus Copernicus (1473–1543) 

Monumen Nicolaus Copernicus di depan
Polish Academy of Science Warsawa
Author: Szczebrzeszynsk
Lisensi: Public Domain

Ia adalah pencetus teori heliosentris. Semenjak masa Aristotle, teori tata surya yang diterima secara umum menyatakan bahwa bumi diam di tengah-tengah tata surya sementara, matahari dan planet-planet lain berevolusi mengelilinginya. Astronom Polandia ini secara revolusioner ementang pandangan ini, ia menyatakan bahwa matahari lah yang diam di pusat tata surya. 

Galileo Galilei (1564–1642) 

Ia adalah salah satu pendukung teori heliosentris, orang yang pertama kali mengamati bulan-bulan planet Jupiter dan membuat teleskop. Dukungan Galileo terhadap teori heliosentris yang diajukan oleh Copernicus membuatnya disidik oleh otoritas keagamaan pada tahun 1615. Akan tetapi sumbangsih astronom Italia ini tidak terbantahkan, termasuk membuat teleskop yang memungkinkan pengamatan yang jelas terhadap galaksi Milky Way (Bima Sakti) dan bulan-bulan planet Jupiter.  

Johannes Kepler (1571–1630) 

Ia berjasa dalam proses pengembangan teleskop refraksi dan memformulasikan hukum gerak planet yang dinamai hukum Kepler. Hukum ini menjelaskan bagaimana planet bergerak mengelilingi matahari, dan menentang teori geosentris yang diusulkan oleh  Aristotle dan Ptolemy. Astronom Jerman ini kelak memberikan banyak ispirasi kepada ilmuwan ternama lain seperti Isaac Newton. 

Charles Messier (1730–1817) 

Astronom Perancis ini adalah orang pertama yang mendaftar dan mengklasifikasikan secara sistematis berbagai benda angkasa dan kumpulan bintang. Sistem yang diusulkannya masih dipakai hingga saat ini untuk mengklasifikasikan berbagai benda angkasa.

William Herschel (1738–1822) 

Caroline Herschel saudarinya
membuat catatan kala William
pertama kali mengamati Uranus
13 Maret 1781
Author: Paul Fouché
Lisensi: Public Domain

Astronom ini dilahirkan di Jerman, akan tetapi ia pindah ke Inggris saat remaja. Namanya mengemuka setelah ia menemukan planet Uranus dan dua bulan terbesarnya yaitu Titania dan Oberon. Titania dan Oberon juga merupakan dua dari sepuluh satelit terbesar yang ada di tata surya kita. William Herschel jugalah  orang yang pertama kali mengamati adanya radiasi infra merah. Kini namanya diabadikan sebagai nama salah satu puncak tertinggi di galaksi Milky way. 

Annie Jump Cannon (1863–1941) 

Astronom Amerika ini terlibat dalam pembuatan Skema Klasifikasi Harvard. Skema ini mengorganisir dan mengurutkan bintang berdasarkan suhunya. Katalog yang dibuatnya berisi lebih dari 230,000 bintang.

Edwin Hubble (1889–1953) 

Foto Studio dari Edwin Hubble
Author: Johan Hagemeyer
Lisensi: Public Domain

Ia mengusulkan hukum Hubble yang menyatakan bahwa alam semesta selalu mengembang. Hukum ini menyatakan bahwa kecepatan gerak galaksi meningkat sebanding dengan jaraknya dari bumi. Astronom Amerika ini juga berupaya untuk mempelopori pembuktian bahwa terdapat galaksi-galaksi lain di luar Milky Way. 

George Gamow (1904–1968) 

Astronom yang dilahirkan di Odessa (Saat ini wilayah Ukraina) ini adalah salah satu pendukung awal teori big bang. Teori ini meyakini bahwa alam semesta tercipta dari suatu ledakan besar yang terjadi milayaran tahun lalu.

Daftar Pustaka

• anonymous. (2014, August). Space Mountains, How Are The Biggest Peaks In The Galaxy Formed? How It Works, 63, 62-63.
• anonymous. (2014, December). 10 Famous Astronomers. BBC Knowledge, 5, 35.
• anonymous. (2014, December). The 10 Biggest Moons in Our Solar System. BBC Knowledge, 5, 33.

Apakah Dark Matter Memiliki Dampak pada Planet?

Di alam semesta, dark matter (materi gelap) lima kali lebih melimpah dibandingkan dengan materi normal. Tapi, dark matter menjadi teka-teki karena dark matter tidak terlihat dan dapat menembus materi normal. Para astronom mengidentifikasi dark matter dari gravitasi yang dihasilkannya. Gravitasi dark matter menjaga galaxy agar tidak tercerai berai. Selain itu, dark matter dapat memberikan efek yang terukur pada tata surya kita.

Secara khusus, peneliti harus menargetkan Bumi dan bulan, ujar fisikawan Stephen Adler dari Institute for Advanced Study di Princeton. Massa bumi dan bulan akan lebih besar jika diukur bersama dibandingkan jika keduanya diukur secara terpisah. Hal ini terjadi karena adanya halo dark matter diantara keduanya. Adler mencapai kesimpulan ini setelah ia mengukur massa bulan dengan lunar orbiters dan massa Bumi dengan LAGEOS. LAGEOS merupakan nama satelit yang dipergunakan untuk melakukan survey geodesi. Laser yang ditembakkan ke satelit menunjukkan besar jari-jari orbit masing-masing satelit dan berapa lama waktu yang diperlukan oleh masing-masing satelit untuk menyelesaikan orbitnya. Dari pengukuran tersebut, para ilmuwan dapat menghitung besarnya gravitasi yang menarik satelit dan besar massa yang menyebabkan gaya gravitasi tersebut.

Selanjutnya, Adler memeriksa penelitian yang mengukur jarak dari bumi ke bulan. Penelitian ini dilakukan dengan memantulkan sinar laser pada cermin yang ditanam di Bulan oleh misi Apollo. Jika Bumi memberikan gaya tarik yang lebih kuat kuat pada bulan (kira-kira 384.000 kilometer dari Bumi) daripada pada satelit LAGEOS (kira-kira 12.300 kilometer dari Bumi) maka, gaya tarik tambahan ini disebabkan oleh halo dark matter antara bulan dan satelit. Berdasarkan data saat ini, Adler memperkirakan bahwa terdapat paling banyak 24 triliun metrik ton dark matter di antara bumi dan bulan.

Adler juga berspekulasi bahwa dark matter bisa memberikan efek dramatis pada Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Keempat planet ini mayoritas tersusun atas gas. Jika gravitasi dari planet-planet besar ini menarik dark matter maka, partikel-partikel dark matter bisa menembus ke dalamnya. Walaupun peristiwa ini langka, tapi peristiwa ini cukup untuk memanaskan bagian dalam planet-planet ini. Hal ini dapat menjelaskan mengapa bagian dalam planet-planet ini lebih panas dibandingkan dengan penjelasan teoritis. Hal ini mungkin juga dapat menjelaskan dinginnya Uranus. Anomali pada planet Uranus mungkin disebabkan oleh tumbukan kolosal. Adler menduga bahwa tumbukan ini telah menyingkirkan sebagian besar dark matter yang telah memanaskan Uranus.

Kemungkinan pemanasan Planet oleh dark matter mungkin juga dapat memberikan petunjuk mengenai sifat-sifat dark matter yang belum diketahui. Misalnya, seberapa sering dark matter bertabrakan dengan materi normal, atau, apakah dark matter bergumpal di sekitar bintang dan planet-planet dan tidak menyebar secara merata di seluruh galaksi, komentar astrofisikawan teoretis Ethan Siegel dari University of Portland. Jika partikel dark matter merupakan antipartikel mereka sendiri, seperti yang diteorikan oleh beberapa ilmuwan maka, energi yang dilepaskan ketika mereka membinasakan diri mereka sendiri akan memanaskan planet jauh lebih dari sekadar tumbukan dengan atom. Skenario semacam itu bermakna bahwa dark matter tidak mungkin bergumpal dalam tata surya kita, karena jika demikian tata surya akan jauh lebih panas.

Astrofisika Annika Peter dari California Institute of Technology bersikap skeptis akan kemungkinan bahwa dark matter dapat mempengaruhi panas dari planet. Menurutnya, proses ini akan membutuhkan jumlah dark matter yang luar biasa banyak. Astronom Andrew Gould dari Ohio State University meragukan bahwa terdapat banyak gumpalan dark matter dalam tata surya kita. Ia berpendapat bahwa interaksi gravitasi dengan planet-planet akan menyingkirkan sebagian besar dark matter. Hal serupa terjadi ketika planet-planet menyingkirkan materi normal yang berada dalam tata surya kita. Namun, Siegel berpikir bahwa ketika sistem tata surya bergerak dalam galaksi dapat terjadi proses accretion. Proses accretion dalam hal ini adalah terjadinya penambahan dark matter akibat gaya tarik gravitasi.

Sampai sekarang keberadaan dark matter tetap misterius. Adler berpendapat bahwa akan sangat menarik jika terdapat halo dark matter di sekitar Bumi. Hal ini akan serupa dengan keberadaan sabuk Van Allen, atau cincin di sekitar Saturnus. Dengan demikian para peneliti akan memiliki lebih banyak kesempatan untuk mengungkap misteri dari dark matter.

Cadangan Minyak di Titan

Baru-baru ini para peneliti mengklaim bahwa Titan, salah satu satelit Planet Saturnus yang beratmosfer tebal, menyimpan kandungan gas alam dan cairan hidrokarbon lain ratusan kali lipat lebih banyak dari yang terkandung di Bumi.

Saat ini telah ditemukan beberapa ratus danau dan laut di daerah kutub utara Titan. Untuk memproyeksikan potensi sumber daya alam disana, para ilmuwan mengukur kedalaman perairan Titan dengan menggunakan pembanding danau-danau di Bumi, dimana kedalaman danau seringkali kurang dari 10 meter.

"Kedalaman beberapa danau diperkirakan lebih dari 10 meter, karena mereka tampak sangat gelap di radar. Kalau dangkal, kita akan dapat melihat dasarnya," kata Ralph Lorenz dari laboratorium fisika terapan di John Hopkins University.

Kesimpulan tersebut diperoleh melalui pemantauan wahana Cassini milik NASA. Cassini saat ini telah mensurvei 20 persen permukaan Titan. Hasil pantauan tersebut juga memperlihatkan bahwa kandungan sumber daya alam di beberapa wilayah di Titan sudah melebihisemua kandungan sumber daya alam di bumi (minyak bumi, gas alam dan batu bara).

Meskipun demikian, Titan tidak dapat ditinggali manusia. Menurut para ilmuwan, permukaan Titan tidak mengandung air, melainkan hidrokarbon cair dalam bentuk methane dan ethane, sementara daratan Titan terbentuk dari tholins. Kondisi ini diduga serupa dengan Bumi pada waktu sebelum ada kehidupan.

"Kami memperkirakan kodisi serupa juga terdapat di daerah kutub selatan Titan, namun kami belum tahu berapa jumlah kandungan cairan disana," kata Ralph. Menurut nya data ini penting karena umur hidup Titan tergantung dari berapa banyak jumlah methane yang terkandung dalam zat cair disana.

Jika kandungan methane habis, maka suhu di Titan akan semakin dingin, yang saat ini diketahui minus 179 derajat Celcius. Asumsi sementara, kandungan methane tersebut semakin berkurang melalui letusan gunung api, yang diperkirakan telah menyebabkan fluktuasi suhu yang dramatis di masa lalu.

Menurut Ralph, dengan memahami kompleksitas yang terjadi di Titan dapat membantu kita memahami asal-usul kehidupan di alam semesta.

Keberadaan Laut di Bulan Saturnus

Tethys salah satu bulan Planet Saturnus, diyakini pernah memiliki laut di bawah permukaannya. Struktur berlembah-lembah pada permukaan Tethys diduga terbentuk karena aliran air dari bawah yang kemudian membeku. Struktur ini diberi nama Ithaca Chasma.

Para ilmuwan memperkirakan retakan raksasa di permukaan Tethys itu terjadi akibat aliran air hangat dari bawah. Akibat suhu di permukaan Tethys yang sangat rendah, air segera membeku. Perkiraan ini diajukan para ilmuwan dalam Konferensi Ilmu Bulan dan Planetke-39 di Houston, Texas, AS. Kesimpulan ini diperoleh melalui hasil perhitungan yang dilakukan Errina Chen dan Francis Nimmo dari Universitas California, Santa Cruz, AS. Aliran arus hangat dari bawah merupakan penyebab suhu di sekitar patahan raksasa Ithaca Chasma lebih hangat .

Para peneliti berpendapat, dahulu orbit Tethys terhadap Saturnus berinteraksi dengan bulan lain bernama Dione. Akibat interaksi ini, terjadi gejolak di bawah kulit Tethys yang membentuk aliran air hangat ke atas. Akibat kondisi tertentu, interaksi antara Tethys dan Dione berakhir sehingga, Tethys terus mendingin.

Pembekuan air dalam Tethys menimbulkan gaya dorong ke permukaan sehingga menyebabkan munculnya retakan. Air diperkirakan pernah berada sekitar 100 kilometer di bawah permukaan Tethys.

Tethys dikelompokkan ke dalam objek-objek berlapis es pada tata surya, yang diperkirakan mengandung kantung air di bawah permukaannya. Masuk dalam kelompok ini, bulannya Planet Juipter bernama Eropa dan Callisto. Bulan Planet Saturnus lainnya, Enceladus juga sempat diduga memiliki laut.

Struktur patahan Ithaca Chasma pada permukaan Tethys, salah satu bulan Planet Saturnus.