Sabuk Kuiper Ternyata Tidak Tunggal Mungkin Duo atau Trio

Teka-teki untuk memprediksi bagaimana tiga benda yang terikat gravitasi bergerak di ruang angkasa telah menantang para matematikawan selama berabad-abad, dan baru-baru ini dipopulerkan dalam novel dan acara televisi '3 Body Problem.' Namun, tidak ada masalah dengan apa yang menurut tim peneliti kemungkinan merupakan trio batuan ruang angkasa es yang stabil di Sabuk Kuiper tata surya.

Teka-teki untuk memprediksi bagaimana tiga benda yang terikat gravitasi bergerak di ruang angkasa telah menantang para matematikawan selama berabad-abad. Hal ini baru-baru ini Kembali dipopulerkan dalam novel dan acara televisi "3 Body Problem."

Namun, tidak ada masalah dengan apa yang menurut tim peneliti kemungkinan merupakan trio batuan ruang angkasa es yang stabil di Sabuk Kuiper tata surya. Ketiganya  ditemukan menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA dan Observatorium W. M. Keck yang berbasis di darat yang berlokasi Hawaii, Amerika Serikat.

Jika dikonfirmasi sebagai sistem tiga benda kedua yang ditemukan di wilayah tersebut, sistem Altjira 148780 menunjukkan bahwa mungkin ada tiga benda serupa yang menunggu untuk ditemukan. Jika demikian maka akan mendukung teori tertentu tentang sejarah tata surya dan pembentukan objek Sabuk Kuiper (Kuiper Belt objects/KBO).

Sabuk Kuiper sendiri adalah sebuah wilayah di Tata Surya yang berada dari sekitar orbit Neptunus (sekitar 30 SA) sampai jarak 50 SA dari Matahari. Objek-objek kecil-kecil di dalam sabuk Kuiper ini disebut sebagai objek trans-Neptunus.

"Alam semesta dipenuhi dengan berbagai sistem tiga benda, termasuk bintang terdekat dengan Bumi, sistem bintang Alpha Centauri, dan kami menemukan bahwa Sabuk Kuiper mungkin tidak terkecuali," kata penulis utama studi tersebut Maia Nelsen, lulusan fisika dan astronomi dari Universitas Brigham Young di Provo, Utah, dikutip dari laman NASA.gov.

Dikenal sejak 1992, KBO adalah sisa-sisa es primitif dari tata surya awal yang ditemukan di luar orbit Neptunus. Hingga saat ini, lebih dari 3.000 KBO telah dikatalogkan, dan para ilmuwan memperkirakan mungkin ada beberapa ratus ribu lagi yang berdiameter lebih dari 10 mil. KBO terbesar adalah planet kerdil Pluto.

Temuan Hubble merupakan dukungan penting bagi teori pembentukan KBO, yang menyatakan bahwa tiga benda berbatu kecil tidak akan terbentuk akibat tabrakan di Sabuk Kuiper yang sibuk, tetapi terbentuk sebagai trio langsung dari keruntuhan gravitasi materi di cakram materi yang mengelilingi Matahari yang baru terbentuk, sekitar 4,5 miliar tahun lalu.

Sudah diketahui umum bahwa bintang terbentuk melalui keruntuhan gravitasi gas, umumnya berpasangan atau rangkap tiga. Namun demikian gagasan bahwa objek kosmik seperti yang ada di Sabuk Kuiper terbentuk dengan cara yang sama masih dalam penyelidikan.

Sistem Altjira terletak di bagian terluar tata surya, 3,7 miliar mil jauhnya, atau 44 kali jarak antara Bumi dan Matahari. Gambar Hubble menunjukkan dua KBO yang terletak sekitar 4.700 mil (7.600 kilometer) terpisah.

Namun, para peneliti mengatakan bahwa pengamatan berulang terhadap gerakan koorbital unik objek tersebut menunjukkan bahwa objek bagian dalam sebenarnya adalah dua benda yang sangat dekat sehingga tidak dapat dibedakan pada jarak yang begitu jauh.

"Dengan objek sekecil dan sejauh ini, jarak antara dua anggota bagian dalam sistem hanya sepersekian piksel pada kamera Hubble, jadi Anda harus menggunakan metode non-pencitraan untuk menemukan bahwa itu adalah tiga sistem," kata Nelsen.

Nelsen menjelaskan, hal ini membutuhkan waktu dan kesabaran. Para ilmuwan telah mengumpulkan data dasar pengamatan selama 17 tahun dari Hubble dan Observatorium Keck, mengamati orbit objek luar sistem Altjira.

"Seiring waktu, kami melihat orientasi orbit objek luar berubah, yang menunjukkan bahwa objek bagian dalam sangat memanjang atau sebenarnya merupakan dua objek terpisah," kata Darin Ragozzine, juga dari Universitas Brigham Young, salah satu penulis studi Altjira.

"Sistem tiga sistem adalah yang paling cocok ketika kami memasukkan data Hubble ke dalam berbagai skenario pemodelan," kata Nelsen.

"Kemungkinan lain adalah bahwa objek bagian dalam adalah biner kontak, di mana dua benda terpisah menjadi begitu dekat sehingga saling bersentuhan, atau sesuatu yang sebenarnya datar, seperti panekuk," tarangnya.

Saat ini, ada sekitar 40 objek biner yang teridentifikasi di Sabuk Kuiper. Sekarang, dengan dua dari sistem ini kemungkinan merupakan sistem rangkap tiga, para peneliti mengatakan kemungkinan besar mereka tidak melihat objek aneh, tetapi populasi sistem tiga benda, yang terbentuk oleh keadaan yang sama. Namun, membangun bukti tersebut membutuhkan waktu dan pengamatan berulang.

Satu-satunya objek Sabuk Kuiper yang telah dieksplorasi secara terperinci adalah Pluto dan objek yang lebih kecil Arrokoth, yang dikunjungi misi New Horizons NASA masing-masing pada tahun 2015 dan 2019. New Horizons menunjukkan bahwa Arrokoth adalah biner kontak, yang untuk KBO berarti bahwa dua objek yang telah bergerak semakin dekat satu sama lain sekarang bersentuhan dan/atau telah bergabung, yang sering kali menghasilkan bentuk seperti kacang.

Ragozzine menggambarkan Altjira sebagai "sepupu" Arrokoth, anggota kelompok objek Sabuk Kuiper yang sama. Mereka memperkirakan Altjira 10 kali lebih besar dari Arrokoth, dengan lebar 124 mil (200 kilometer).

Meskipun tidak ada misi yang direncanakan untuk terbang melewati Altjira guna memperoleh detail setingkat Arrokoth, Nelsen mengatakan ada peluang lain yang akan datang untuk mempelajari lebih lanjut sistem yang menarik ini.

 "Altjira telah memasuki musim gerhana, saat benda luar melintas di depan benda pusat. Ini akan berlangsung selama sepuluh tahun ke depan, memberi para ilmuwan peluang besar untuk mempelajarinya lebih lanjut," kata Nelsen.

Ia menerangkan, Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA juga bergabung dalam studi Altjira karena akan memeriksa apakah komponen-komponennya terlihat sama dalam pengamatan Siklus 3 mendatang. hay