Dua Wilayah Bumi Beresiko Terkena Hantaman Komet Antarbintang, ini Lokasinya

KITA mengetahui tiga objek antarbintang (ISO) yang pernah mengunjungi Tata Surya bagian dalam kita. Oumuamua adalah yang pertama, datang dan pergi pada tahun 2017. 2I/Borisov, sebuah komet antarbintang, adalah yang berikutnya, muncul pada tahun 2019. Dan saat ini, komet antarbintang 3I/Atlas sedang menikmati kunjungan ke Tata Surya bagian dalam yang dihangatkan Matahari.

Sejumlah besar asteroid pasti telah melewati Tata Surya kita selama sejarahnya yang panjang, 4,6 miliar tahun. Ada kemungkinan beberapa di antaranya menabrak Bumi. Mungkin ISO bertanggung jawab atas beberapa kawah tumbukan kuno yang sisa-sisanya masih dapat kita lihat hingga kini, seperti struktur tumbukan Vredefort.

Tata Surya kita jauh lebih tenang daripada sebelumnya. Di awal sejarahnya, Tata Surya dibentuk oleh tabrakan-tabrakan yang kacau. Kini, jumlah batuan dan tabrakannya lebih sedikit karena sebagian besar batuan telah terakumulasi di planet-planet terestrial. Namun, hal yang sama tidak berlaku untuk ISO.

Baca juga : Astronom Terima Sinyal Radio dari Komet Antarbintang 3I/ATLAS, Bukan Bukti Kehadiran Alien

Tidak ada alasan untuk meyakini bahwa jumlah ISO yang memasuki Tata Surya kita lebih sedikit daripada sebelumnya. Artinya, mereka menimbulkan risiko dampak bagi Bumi. Adakah cara untuk mengukur risiko tersebut?

Penelitian Baru Mengukur Risiko

Penelitian baru berjudul "Distribusi Objek Antarbintang yang Berdampak pada Bumi" mencoba memahami risiko tersebut. Penulis utama adalah Darryl Seligman, asisten profesor di Departemen Fisika dan Astronomi di Michigan State University. Makalah ini tersedia daring di arxiv.org. 

Dalam makalah tersebut, para penulis menyatakan, "Dalam makalah ini, kami menghitung elemen orbit, radian, dan kecepatan yang diharapkan dari objek antarbintang yang menabrak Bumi." Pekerjaan mereka tidak menghitung jumlah ISO karena tidak ada batasan jumlah yang dapat digunakan. Pekerjaan mereka hanya memperhatikan distribusi yang diharapkan.

Baca juga : Objek Antarbintang Misterius 3I/ATLAS Picu Perdebatan Ilmuwan soal Alien

Mengenai sumber ISO, para peneliti berfokus pada apa yang disebut kinematika bintang-M. Bintang-M, juga dikenal sebagai katai merah, adalah jenis bintang yang paling banyak jumlahnya di Bima Sakti. Masuk akal jika sebagian besar ISO akan dikeluarkan dari tata surya katai-M hanya berdasarkan jumlah. Namun, penulis mengakui pilihan ini agak sewenang-wenang dan menjelaskan, "Pilihan ini memang agak sewenang-wenang karena kinematika objek antarbintang tidak dibatasi."

Hasil Simulasi dan Arah Kedatangan

Para peneliti menggunakan simulasi untuk mencoba memahami masalah tersebut. Mereka menulis, "Kami menghasilkan populasi sintetis 10 objek antarbintang dengan kinematika bintang M untuk mendapatkan 4 penumbuk Bumi." Simulasi mereka menunjukkan bahwa ISO dua kali lebih mungkin datang dari dua arah, yaitu puncak matahari dan bidang galaksi.

Puncak matahari adalah arah yang diikuti Matahari relatif terhadap lingkungannya. Pada dasarnya, ini adalah lintasan Matahari melalui Bima Sakti. ISO lebih mungkin berasal dari puncak matahari karena Tata Surya bergerak ke arah tersebut, seperti mengemudi di dalam mobil dan menabrak lebih banyak tetesan air hujan. Sementara itu, bidang galaksi adalah wilayah datar berbentuk cakram yang ditempati Bima Sakti. Karena di sinilah sebagian besar bintang lainnya berada, ISO kemungkinan besar berasal dari wilayah ini. ISO yang mendekat dari depan memiliki penampang tumbukan yang lebih tinggi.

Kecepatan Tumbukan dan Pengaruh Gravitasi

Simulasi juga menunjukkan bahwa ISO dari puncak matahari dan bidang galaksi akan memiliki kecepatan yang lebih tinggi. Namun, secara berlawanan dengan intuisi, ISO yang dapat berdampak pada Bumi memiliki kecepatan yang lebih lambat.

Hal ini disebabkan oleh subset ISO yang dapat berdampak pada Bumi cenderung berupa benda-benda hiperbolik dengan eksentrisitas rendah. Gravitasi Matahari memiliki efek yang lebih besar pada benda-benda ini dan dapat secara istimewa menangkap benda-benda yang bergerak lebih lambat dan menggesarnya ke lintasan yang melintasi Bumi.

Pengaruh Musim dan Wilayah Berisiko

Musim juga berpengaruh pada kemungkinan tumbukan. ISO dengan kecepatan tumbukan tertinggi lebih mungkin terjadi pada musim semi, karena Bumi bergerak menuju puncak matahari. Namun, musim dingin memiliki potensi tumbukan yang lebih sering karena pada saat itu Bumi berada di posisi antapeks matahari, tempat Matahari menjauh.

Dalam hal wilayah Bumi mana yang paling berisiko terkena dampak ISO, lintang rendah di dekat khatulistiwa menghadapi risiko terbesar. Risiko dampak juga sedikit lebih tinggi di Belahan Bumi Utara, tempat hampir 90 persen populasi manusia tinggal.

Batasan dan Implikasi Penelitian

Perlu diingat bahwa pekerjaan ini hanya untuk ISO yang dikeluarkan dari sistem M-dwarf. "Distribusi ini hanya berlaku untuk objek antarbintang yang memiliki kinematika bintang-M. Asumsi kinematika yang berbeda seharusnya mengubah distribusi yang disajikan dalam makalah ini," jelas para penulis. 

Namun, mereka juga menunjukkan bahwa poin-poin utama dalam penelitian mereka kemungkinan berlaku untuk kinematika lainnya. "Fitur-fitur menonjol yang dirangkum dalam bagian ini agaknya juga berlaku untuk kinematika yang berbeda, mungkin menghasilkan efek keseluruhan yang lebih samar atau lebih nyata," tulis para peneliti.

Perlu diingat kembali bahwa penelitian ini tidak memprediksi jumlah ISO, sebab tidak ada cara untuk mengukurnya. Dalam kesimpulan mereka, para penulis menulis, "Dalam makalah ini, kami sengaja tidak membuat prediksi pasti tentang laju tumbukan antarbintang."

Namun, hasil ini memang menjadi masukan bagi pengamatan selanjutnya dengan Observatorium Vera Rubin dan Survei Ruang dan Waktu Legacy -nya LSST. Hal ini memberikan gambaran kepada para astronom tentang distribusi ISO yang seharusnya dideteksi oleh VRO.

Kita baru saja membuka mata terhadap ide ISO. Makalah ini memberi kita gambaran tentang dari mana ISO yang menabrak Bumi kemungkinan besar berasal, kapan mereka paling mungkin menabrak, dan di mana mereka paling mungkin menabrak. Setelah VRO dan LSST-nya mulai beroperasi, para astronom akan mulai memperoleh data yang akan mendukung atau melemahkan temuan ini.  

Sumber: ScienceAlert