Penemuan Semburan Gas Primordial dari Centaur 29P Menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb

MENGGUNAKAN Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), para ilmuwan telah menyaksikan semburan gas primordial dari kelahiran sistem tata surya yang memancar dari sebuah objek mirip komet yang jauh bernama centaur.

Pengamatan ini memberikan petunjuk tentang bagaimana centaur ini dan yang lainnya terbentuk, apa yang menyusunnya, dan bagaimana mereka akhirnya bertransisi menjadi komet yang sepenuhnya, kata tim peneliti dalam sebuah studi yang diterbitkan di jurnal Nature.

Centaur dulunya berada di Sabuk Kuiper beku di luar orbit Neptunus. Namun, interaksi gravitasi dengan Neptunus, atau bahkan kadang-kadang pertemuan dekat dengan bintang, mendorong beberapa dari mereka lebih jauh ke dalam, di mana mereka mengorbit matahari antara Jupiter dan Neptunus. Di sana, centaur berada di bawah pengaruh orbit Jupiter, yang dapat menarik beberapa dari mereka lebih dekat ke matahari, mengubah mereka menjadi komet periode pendek yang mengorbit bintang kita dalam waktu kurang dari 200 tahun.

Baca juga : Astronom Temukan Lubang Hitam Purba Tertua, Berusia Miliaran Tahun

Lebih dari 500 centaur telah ditemukan, tetapi para astronom memperkirakan bahwa mungkin ada sebanyak 10 juta centaur di luar sana.

“Centaur dapat dianggap sebagai sisa-sisa dari pembentukan sistem planet kita,” kata Sara Faggi, seorang peneliti pascadoktoral di NASA Goddard Space Flight Center yang memimpin penelitian ini, dalam sebuah pernyataan. “Karena mereka disimpan pada suhu yang sangat dingin, mereka melestarikan informasi tentang zat volatiles [gas dengan titik didih rendah, seperti air] pada tahap awal sistem tata surya.”

Salah satu centaur yang paling menonjol adalah 29P/Schwassmann-Wachmann 1, yang mengalami letusan setiap enam hingga delapan minggu. Observasi sebelumnya dengan gelombang radio telah menunjukkan semburan gas karbon monoksida yang mengarah ke arah matahari, tetapi Spektrograf Near-Infrared JWST (NIRSpec) menunjukkan jauh lebih banyak.

Baca juga : Benda-Benda Langit dalam Tata Surya selain Planet

NIRSpec mengungkapkan semburan karbon monoksida (CO) kedua yang berasal dari 29P dan mengarah ke utara (dalam kaitannya dengan bidang sistem tata surya). Ia juga menemukan dua semburan karbon dioksida (CO2) yang belum pernah terlihat sebelumnya, mengarah ke utara dan selatan.

Penyebab dari pengeluaran gas ini belum dapat dipastikan. Pada komet biasa, semburan gas terbentuk ketika es air menghangat di bawah panas matahari, menguap, dan meledak melalui permukaan untuk membentuk ekor komet dan membawa gas-gas ini bersamanya. Namun, JWST tidak menemukan bukti adanya uap air dalam semburan tersebut. Ini tidak mengejutkan para peneliti, karena 29P terlalu jauh dari matahari untuk es air dapat menyublim. Sebaliknya, es tersebut tetap beku. Jadi, apa yang menyebabkan pengeluaran gas?

Tim Faggi belum dapat menjawab pertanyaan itu, tetapi rincian semburan tersebut mengisyaratkan kesimpulan yang luar biasa bahwa 29P bukanlah satu objek, melainkan beberapa objek yang terjebak bersama. Objek-objek seperti itu disebut "biner kontak," dan para astronom semakin banyak menemukan mereka. Misalnya, Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, yang dikunjungi oleh misi Rosetta dari Badan Antariksa Eropa, adalah sebuah biner kontak, begitu juga Arrokoth, objek Sabuk Kuiper yang jauh yang ditemui oleh pesawat luar angkasa New Horizons pada Hari Tahun Baru 2019.

Baca juga : Ilmuwan Berhasil Temukan Asteroid Tercepat di Tata Surya

Centaur 29P terlalu jauh bahkan untuk JWST bisa meresolusi nukleusnya. Tetapi pemodelan komputer 3D dari titik asal semburan gas menunjukkan bahwa semburan tersebut berasal dari lokasi yang berbeda dan bahwa bagian yang berbeda dari 29P terbuat dari bahan yang berbeda.

“Fakta bahwa centaur 29P memiliki perbedaan dramatis dalam kelimpahan CO dan CO2 di seluruh permukaannya menunjukkan bahwa 29P mungkin terbuat dari beberapa bagian,” kata Geronimo Villanueva, direktur asosiasi Divisi Eksplorasi Sistem Tata Surya di NASA Goddard Space Flight Center dan anggota tim penelitian, dalam pernyataan tersebut. “Mungkin dua bagian bergabung bersama dan membentuk centaur ini, yang merupakan campuran dari badan-badan yang sangat berbeda yang melalui jalur pembentukan terpisah. Ini menantang gagasan kita tentang bagaimana objek primordial diciptakan dan disimpan di Sabuk Kuiper.”

Asteroid, komet, objek Sabuk Kuiper, dan centaur semuanya merupakan sisa-sisa dari pembentukan sistem tata surya, dan sebagian besar dari mereka telah tetap utuh selama 4,5 miliar tahun. Oleh karena itu, bahan apa pun yang kita lihat mengeluarkan gas dari mereka berasal dari era kelahiran sistem tata surya kita dan dapat berkontribusi pada pemahaman kita tentang bagaimana sistem tata surya terbentuk.

Langkah selanjutnya adalah melihat kembali 29P dengan JWST untuk waktu yang lebih lama, untuk mengamati apakah semburan tersebut berubah arah—mungkin jika 29P berputar, semburan tersebut akan mati atau semburan baru akan menyala. (Space/Z-3)