TESS Tangkap Letusan Komet 46P/Wirtanen dalam Detail Menakjubkan
Menggunakan data yang dikumpulkan oleh Transit Exoplanet Survey Satellite(TESS) milik NASA, para astronom di Universitas Maryland (UMD), berhasil mengolah rangkaian gambar lengkap dalam resolusi tinggi dari peristiwa emisi letusan debu, es dan gas komet 46P/Wirtanen yang berada di titik terdekat dari Matahari pada akhir 2018. Inilah studi terperinci yang mempelajari saat letusan komet dan setelah letusan menghilang. Anggota tim telah melaporkan hasil studi di The Astrophysical Journal Letters edisi 22 November.
“Total waktu observasi yang dihabiskan TESS mencapai hampir satu bulan untuk mencitrakan satu sektor langit. Karena ditempatkan di luar angkasa, TESS sama sekali tak terpengaruh gangguan atmosfer Bumi, dan mampu melakukan serangkaian observasi seragam berdurasi panjang, kata penulis utama makalah ilmiah Tony Farnham dari Departemen Astronomi Universitas Maryland. “Saat mengorbit Matahari, komet dapat melewati bidang pandang TESS. Wirtanen merupakan prioritas utama kami karena berada di titik terdekat dari Matahari pada akhir 2018, jadi kami menganalisisnya dari data TESS untuk melihat apa yang bisa didapatkan darinya. Dan, hasilnya membuat kami sangat terkejut!”
“Meskipun TESS didesain sebagai instrumen untuk menemukan planet yang mengorbit bintang-bintang terdekat, strategi observasi TESS memungkinkan begitu banyak tambahan sains yang menarik,” kata Padi Boyd, ilmuwan proyek TESS dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Karena kecepatan publikasi data TESS di Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST) NASA, para ilmuwan bisa segera mengidentifikasi data yang dianggap menarik dan melakukan semua jenis sains tambahan di luar eksoplanet.”
Aktivitas komet biasanya digerakkan oleh paparan sinar Matahari yang menguapkan es permukaan di dekat inti komet, dan molekul gas yang dilepaskan komet menarik debu dari inti sehingga membentuk koma. Namun, ada banyak komet yang diketahui sesekali mengalami letusan spontan, yang secara signifikan meningkatkan aktivitas komet untuk sementara. Belum diketahui apa penyebab letusan, tetapi diduga terkait erat dengan kondisi di permukaan komet.
Sejumlah mekanisme pemicu potensial telah diusulkan, termasuk peristiwa termal, saat gelombang panas menembus kantong es yang mudah menguap dan menghasilkan letusan, serta peristiwa mekanis runtuhnya tebing komet yang mengekspos molekul es segar ke sinar Matahari. Dengan demikian, studi tentang perilaku letusan, terutama pada tahap awal meningkatnya skala kecerahan komet yang sulit diamati, dapat membantu para ilmuwan untuk memahami sifat termal dan fisik komet.
Meskipun jarak terdekat komet Wirtanen dengan Bumi berlangsung pada tanggal 16 Desember 2018, letusan dimulai sejak 26 September 2018. Peningkatan skala kecerahan awal terjadi dalam dua fase yang berbeda, yakni kilatan cahaya berdurasi satu jam, disusul tahap kedua yang skala kecerahannya terus meningkat secara bertahap selama 8 jam. Tahap kedua kemungkinan disebabkan oleh penghamburan debu komet yang menyebabkan awan debu memantulkan lebih banyak cahaya Matahari secara keseluruhan. Setelah mencapai skala puncak, kecerahan komet mulai memudar selama lebih dari dua minggu. Karena TESS mengambil gambar komposit dalam resolusi tinggi setiap 30 menit, tim ilmuwan mampu melihat setiap tahap secara mendetail.
“Melalui gambar-gambar resolusi tajam yang dikumpulkan TESS, kami dapat menilai perubahan skala kecerahan dengan sangat mudah. Seperti itulah TESS dirancang, untuk melakukan penelitian utama sebagai pemburu eksoplanet,” kata Farnham. “Kami tidak dapat memprediksi kapan letusan komet akan terjadi. Meskipun kita bisa menjadwalkan waktu observasi, timingadalah faktor penghambat utama, sebab letusan biasanya berlangsung beberapa hari sebelum observasi dimulai.”
Tim telah menghasilkan perhitungan kasar berapa banyak material yang telah dilepaskan selama letusan, sekitar satu juta kilogram, yang bisa membentuk kawah komet berukuran sekitar 20 meter. Analisis tindak lanjut terhadap perkiraan ukuran partikel di ekor debu dapat membantu meningkatkan perhitungan ini. Observasi lebih banyak komet juga akan membantu menentukan apakah tahapan skala kecerahan jarang atau biasa terjadi saat komet meletus.
TESS juga telah mendeteksi jejak debu komet Wirtanen. Tak seperti ekor komet pada umumnya, semburan gas dan debu halus yang mengekor di belakang komet, muncul saat mendekati Matahari. Jejak komet adalah puing-puing debu yang ditinggalkan oleh komet pada jalur orbit mengitari Matahari. Tidak seperti ekor komet yang berubah arah karena dihembuskan angin surya, orientasi jejak komet tetap konstan dari waktu ke waktu.
“Jejak komet mengikuti jalur orbit, sementara ekor mengimbanginya karena didorong tekanan radiasi Matahari. Hal terpenting dari jejak adalah mengandung material terbesar,” pungkas rekan penulis makalah ilmiah Michael Kelley dari Departemen Astronomi Universitas Maryland. “Debu di ekor sangat halus dan mirip asap, sedangkan debu di jejak komet lebih mirip pasir dan kerikil. Kami menduga sebagian besar massa komet hilang melalui jejak debu. Saat jalur orbit Bumi menabrak jejak debu komet, kita memperoleh hujan meteor.”
Studi komet Wirtanen oleh tim hanya menggambarkan hasil awal, oleh karena itu Farnham, Kelley, bersama para kolega menantikan studi analisis lebih lanjut dari Wirtanen, termasuk komet-komet lain di bidang pandang TESS. “Kami belum mengetahui penyebab letusan komet, dan itulah yang ingin kami temukan,” kata Farnham. “Setidaknya ada empat komet lain di satu area langit yang diamati TESS, dengan sekitar 50 komet yang diharapkan mampu dianalisis dalam data yang dikumpulkan oleh TESS selama dua tahun pertama misi. Tentunya ada banyak yang dapat kami peroleh dari data ini.”
Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Lynn Jenner
Artikel terkait: TESS Bidik Komet C/2018 N1 Selama Misi Uji Coba

Komentar
Posting Komentar