Sunday, December 16, 2012

Gerhana Asteroid 2012 XE54

Asteroid 2012 XE54 adalah asteroid dekat Bumi (near Earth asteroid) yang pertama kali teridentifikasi sebagai benda langit sangat redup dengan magnitudo semu +17 (16 kali lebih redup dibanding planet kerdil Pluto).Asteroid ini pertama kali dijumpai pada 9 Desember 2012 melalui teleskop Schmidt 68 cm dalam programCatalina Sky Survey. Konfirmasi segera datang berselang beberapa saat kemudian dari Observatorium Universitas Szeged (Hungaria) dan Observatorium Moriyama (Jepang) sekaligus memastikannya sebagai asteroid. Sesuai tatanama, karena ditemukan pada paruh pertama bulan Desember 2012 maka asteroid ini dikodekan sebagai 2012 XE54.

Gambar 1. Asteroid 2012 XE54 sebagai goresan panjang, hasil observasi tim Remanzacco Observatory (Italia). Goresan panjang ini merupakan produk dari bukaan rana kamera selama 60 detik sementara teleskop digerakkan sesuai dengan gerak semu bintang-bintang. Sumber : Remanzacco Observatory, 2012.

Pengamatan berkelanjutan selama dua hari penuh berhasil memastikan profil orbit asteroid 2012 XE54. Asteroid ini beredar mengelilingi Matahari dalam orbit lonjongnya dengan perihelion 0,85 SA, aphelion 3,05 SA, inklinasi orbit 8,5 derajat, eksentrisitas orbit 0,565 dan periode revolusi 2,72 tahun (SA = satuan astronomi, 1 SA = 150 juta km). Dengan demikian asteroid ini beredar di antara orbit Venus dan orbit Jupiter sehingga termasuk asteroid kelas Apollo. Namun begitu bidang orbit asteroid ini membentuk sudut 8,5 derajat terhadap ekliptika. Jika dianggap menyerupai bola, diameter asteroid ini sekitar 35 m alias sedikit lebih besar dari bus.

Gerhana
Simulasi dengan software Starry Night menunjukkan lintasan asteroid 2012 XE54 melewati kerucut bayangan utama (umbra) Bumi pada 11 Desember 2012. Sehingga asteroid bakal mengalami gerhana, tepatnya antara pukul 08:30 hingga 09:06 WIB. Dari permukaan asteroid 2012 XE54 maka akan terlihat fenomena Gerhana Matahari sebagian dimana cakram Matahari perlahan-lahan ditutupi bulatan Bumi namun tidak sepenuhnya. Dan sebaliknya dari permukaan Bumi yang dalam kondisi malam, asteroid ini mendadak meredup hingga kemudian mendadak terang kembali kala gerhana usai.Observasi memperlihatkan gerhana asteroid tersebut benar-benar terjadi. Observasi dari Great Shefford (Inggris) menunjukkan pada saat menjelang gerhana, asteroid 2012 XE54 telah 40 kali lebih terang dibanding saat pertama kali ditemukan. Namun begitu gerhana terjadi, tingkat terang asteroid 2012 XE54 langsung anjlok setaraf saat pertama kali ditemukan.

Gambar 2. Cakram Matahari tertutupi oleh bulatan Bumi sebagaimana dilihat dari asteroid 2012 XE54 yang diambil dari simulasi Starry Night. Sumber : Sudibyo, 2012.
Gerhana asteroid merupakan fenomena yang telah lama diteorikan namun dalam praktiknya sangat jarang terjadi. Musababnya tidak semua asteroid yang melintas-dekat Bumi memiliki lintasan yang melewati kerucut umbra Bumi. Dalam catatan baru ada dua kejadian sejenis di masa silam, yakni menjelang jatuhnya asteroid 2008 TC3 ke Bumi untuk kemudian meledak di atas Sudan utara (9 Oktober 2009) dan saat perlintasan-dekat asteroid 2012 KT42 (29 Mei 2012).


Hujan Meteor Geminid di Akhir Tahun 2012?

Tak lama lagi, tahun 2012 akan segera berakhir. Tapi, masih ada satu peristiwa astronomi yang layak untuk dinikmati. Hujan meteor tahunan dari Rasi Gemini atau yang kita kenal sebagai Hujan Meteor Geminid.

Hujan meteror Geminid tahun 2012 sudah berlangsung sejak tanggal 4 Desember dan baru akan berakhir tanggal 17 Desember. Meskipun setiap malam dalam rentang waktu tersebut Geminid bisa dinikmati namun malam puncaknya baru akan terjadi pada tanggal 13-14 Desember 2012 dengan laju rata-rata 120 meteor per jam.

Hujan meteor Geminid dan Planet Jupiter yang akan dinikmati pengamat langit sepanjang malam. Kredit: StarWalk

Masyarakat Bumi bisa menikmati Hujan Meteor Geminid setiap tahun ketika Bumi melintasi pecahan asteroid 3200 Phaethon dan Geminid juga termasuk salah satu hujan meteor tahunan yang sangat dinantikan karena intensitasnya terus meningkat dalam dekade ini. Tren tersebut diharapkan masih akan diteruskan dan di tahun 2012.

Untuk hujan meteor Geminid tahun ini, para pengamat mendapat keuntungan kalau cuaca cerah karena Bulan sedang dalam fase Bulan Baru maka langit malam tidak akan dihiasi oleh cahaya Bulan yang memberika polusi cahaya alami. Tapi kalau polusi cahaya perkotaan masih tinggi sebaiknya pengamatan dilakukan di area yang gelap tanpa gangguan cahaya perkotaan.

Rasi Gemini akan terbit di Timur sekitar jam 20.30 wib dan akan terbenam di pagi hari. Jadi para pengamat bisa menikmati hujan meteor Geminid sepanjang malam sampai dini hari. Selain hujan meteor Geminid, para pengamat juga bisa menikmati kehadiran rasi Orion, Canis Major, Canis Minor juga rasi centaurus dan Crux yang akan terbit setelah lewat tengah malam. Planet Jupiter juga akan tampak sepanjang malam di rasi Taurus dan terbenam sesaat sebelum Rasi Gemini tenggelam. Jadi arahkanlah pandanganmu ke arah Timur ketika Rasi Geminid terbit dan ketika jelang fajar rasi Gemini akan berada di ufuk Barat menjelang terbenam.

Hujan Meteor Geminid terbit di Timur setelah Matahari terbenam. Kredit : StarWalk
Hujan meteor Geminid berasal dari sisa pecahan 3200 Phaethon yang diperkirakan merupakan sebuah asteroid yang sudah punah. Bumi yang melintas dalam aliran puing-puing 3200 Phaethon setiap tahun pada pertengahan Desember akan menyebabkan puing-puing itu terbang dari rasi Gemini. Tepatnya di dekat bintang terang Castor dan Pollux.

Hujan Meteor Geminid yang tampak datang dari Rasi Gemini berada dekat Castor dan Pollux. Kredit : StarWalk
Meteor Geminid pertama kali terlihat pada akhir abad ke-19, tak lama setelah perang sipil di Amerika berakhir. Pada saat pertama muncul, hujan meteornya masih lemah dan tidak terlalu menarik perhatian. Pada saat itu debu yang masuk atmosfer Bumi itu hanya bergerak dengan kecepatan 130000 km/jam. Di masa itu, sama sekali tak nampak kalau hujan meteor ini akan berlangsung setiap tahun. Yang menarik, saat ini hujan meteor Geminid merupakan salah satu hujan meteor yang cukup kuat dan menarik perhatian para pengamat. Bahkan ia semakin kuat dari tahun ke tahun. Hal ini disebabkan oleh gravitasi Jupiter yang berlaku pada aliran puing-puing Phaethon dan menyebabkan mereka bergeser mendekati orbit Bumi. Meteor Geminid sendiri masih tergolong meteor dengan kecepatan menengah pada kisaran 35 km / detik, sehingga akan mudah dikenali di bentangan langit malam.

Jadi, apa yang harus dilakukan untuk mengamati hujan meteor Geminid? Sediakan kopi..atau coklat panas. Keluarlah ke halaman atau area lapang. Bawa peta langit (planisphere/laptop/PDA yang sudah dilengkapi piranti peta langit) untuk dilihat, bawa senter, siapkan ipod, dan mulailah menatap langit ke arah timur laut, dimana rasi Gemini berada. Rasi Gemini akan terbit pada kisaran pukul 21.00 wib, jadi anda bisa keluar rumah mulai jam 21.00 sampai dini hari untuk menikmati hujan meteor Geminid.

Selamat berburu dan menikmati Hujan meteor Geminid


Hujan Meteor di Bulan Desember?

Apakah kamu sedang bersiap untuk menikmati hujan meteor minggu ini? Yup, tentunya kalau cuaca cerah masyarakat Bumi bisa menimati hujan meteor Geminid. Tapi, ternyata bukan hanya meteor Geminid yang akan tampak ketika Bumi melintasi aliran puing-puing “komet batuan” 3200 Phaethon. Ada hujan meteor baru yang juga akan tampak di angkasa.

Menarik? Siap untuk berburu hujan meteor?

Si hujan meteor baru tersebut berasal dari Komet Wirtanen. Debu komet Wirtanen akan menghantam atmosfer bumi dan menghasilkan setidaknya 30 meteor per jam.

Komet WIrtanen. Kredit : Max-Planck-Institut f|r Aeronomie/ T. Credner, J. Jockers, T.Bonev
Komet Wirtanen yang membutuhkan waktu 5,4 tahun untuk mengorbit Matahari ditemukan tahun 1948 setelah Perang Dunia II. Dan titik terdekatnya dengan Matahari tepat berada di luar orbit Bumi. Meskipun komet Wirtanen ini sering menyusup ke orbit Bumi, belum pernah sekalipun Bumi melintas dalam aliran reruntuhannya. Tapi di tahun 2012 ceritanya sedikit berbeda.

Berdasarkan hasil pemodel komputer yang dilakukan Mikhali Maslov dari Rusia, Bumi akan melintas dalam aliran Komet Wrtanen sebanyak empat kali antara tanggal 10 dan 14 Desember 2012.

Memang, periode melintasnya Bumi di aliran Komet Wirtanen pada masa puncak hujan meteor Geminid tapi bukan berarti kedua hujan meteor tersebut tidak dapat dibedakan. Yang pasti radian hujan meteor komet Wirtanen berbeda dari Geminid yakni akan tampak datang dari rasi Pisces si ikan dan geraknya di angkasa juga sangat lambat dibanding meteor Geminid yang cepat.

Bagi para pengamat langit, tanggal 13 Desember bisa menjadi malam meteor yang dimulai setelah Matahari turun ke peraduannya. Para pengamat langit tidak perlu menunggu lama karena Rasi Piesces sudah terbit sejak siang hari dan ketika Matahari terbenam ia sudah berada di area zenit atau di atas kepala kita. Jika meteor dari Komet Wirtaner tampak dan dikombinasikan dengan hujan meteor Geminid maka tentunya akan jadi malam yang sangat menyenangkan.

Hujan Meteor “Piscids” dari Rasi Pisces. Kredit: StarWalk

Hujan meteor Komet Wirtaner yang akan tampak muncul dari rasi Pisces memang belum memiliki nama karea para astronom harus melakukan telaah dan pengamatan terlebih dahulu untuk memastikan keberadaannya. Dan bila kepastiannya sudah bisa didapat dan hujan meteor dari komet Wirtaner ini memang tampak di langit ketika Bumi melintas puing-puing debu si komet maka kemungkinan ia akan dinamakan Piscids.

Jadi para pengamat meteor, silahkan ikut serta memastikan keberadaan hujan meteor dari komet Wirtaner tersebut. Dan jikalau ternyata hujan meteor tersebut hanya ada di simulasi dan tak pernah tampak di langit, pertunjukkan yang akan diberikan oleh hujan meteor Geminid tidak kalah indahnya. Apalagi tidak akan ada Bulan yang merusak acara pengamatanmu. Karena itu siapkan peralatan outdoor-mu dan selamat berburu meteor dan waktu terbaik untuk menikmati Geminid adalah sepanjang malam di tanggal 13 Desember sebelum fajar tgl 14 Desember menjelang.

Selamat berburu meteor dan Clear Skies!


Monday, November 5, 2012

Masa Depan Bumi Saat Matahari Berevolusi

Perubahan iklim dan pemanasan global yang terjadi akhir-akhir ini menjadi salah satu efek yang sangat signifikan dalam perubahan kondisi Bumi selama beberapa dekade dan abad ke depan. Namun, bagaimana dengan nasib Bumi jika terjadi pemanasan bertahap saat Matahari menuju masa akhir hidupnya sebagai bintang katai putih? Akankah Bumi bertahan, ataukah masa tersebut akan menjadi masa akhir kehidupan Bumi?

Bintang Raksasa Merah. Impresi artis. source : Universetoday
Milyaran tahun lagi, Matahari akan mengembang menjadi bintang raksasa merah. Saat itu, ia akan membesar dan menelan orbit Bumi. Akankah Bumi ditelan oleh Matahari seperti halnya Venus dan Merkurius? Pertanyaan ini telah menjadi diskusi panjang di kalangan astronom. Akankah kehidupan di Bumi tetap ada saat matahari menjadi Katai Putih?

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan K.-P. Schr¨oder dan Robert Connon Smith, ketika Matahari menjadi bintang raksasa merah, ekuatornya bahkan sudah melebihi jarak Mars. Dengan demikian, seluruh planet dalam di Tata Surya akan ditelan olehnya. Akan tiba saatnya ketika peningkatan fluks Matahari juga meningkatkan temperatur rata-rata di Bumi sampai pada level yang tidak memungkinkan mekanisme biologi dan mekanisme lainnya tahan terhadap kondisi tersebut.

Saat Matahari memasuki tahap akhir evolusi kehidupannya, ia akan mengalami kehilangan massa yang besar melalui angin bintang. Dan saat Matahari bertumbuh (membesar dalam ukuran), ia akan kehilangan massa sehingga planet-planet yang mengitarinya bergerak spiral keluar. Lagi-lagi pertanyaannya bagaimana dengan Bumi? Akankah Matahari yang sedang mengembang itu mengambil alih planet-planet yang bergerak spiral, atau akankah Bumi dan bahkan Venus bisa lolos dari cengkeramannya?

Perhitungan yang dilakukan oleh K.-P Schroder dan Robert Cannon Smith menunjukan, saat Matahari menjadi bintang raksasa merah di usianya yang ke 7,59 milyar tahun, ia akan mulai mengalami kehilangan massa. Matahari pada saat itu akan mengembang dan memiliki radius 256 kali radiusnya saat ini dan massanya akan tereduksi sampai 67% dari massanya sekarang. Saat mengembang, Matahari akan menyapu Tata Surya bagian dalam dengan sangat cepat, hanya dalam 5 juta tahun. Setelah itu ia akan langsung masuk pada tahap pembakaran helium yang juga akan berlangsung dengan sangat cepat, hanya sekitar 130 juta tahun. Matahari akan terus membesar melampaui orbit Merkurius dan kemudian Venus. Nah, pada saat Matahari akan mendekati Bumi, ia akan kehilangan massa 4.9 x 1020 ton setiap tahunnya (setara dengan 8% massa Bumi).

Perjalanan evolusi Matahari sejak lahir sampai menjadi bintang katai putih.
Setelah mencapai tahap akhir sebagai raksasa merah, Matahari akan menghamburkan selubungnya dan inti Matahari akan menyusut menjadi objek seukuran Bumi yang mengandung setengah massa yang pernah dimiliki Matahari. Saat itu, Matahari sudah menjadi bintang katai putih. Bintang kompak ini pada awalnya sangat panas dengan temperatur lebih dari 100 ribu derajat namun tanpa energi nuklir, dan ia akan mendingin dengan berlalunya waktu seiring dengan sisa planet dan asteroid yang masih mengelilinginya.

Zona Laik Huni yang Baru
Saat ini Bumi berada di dalam zona habitasi / laik huni dalam Tata Surya. Zona laik huni atau habitasi merupakan area di dekat bintang di mana planet yang berada di situ memiliki air berbentuk cair di permukaannya dengan temperatur rata-rata yang mendukung adanya kehidupan. Dalam perhitungan yang dilakukan Schroder dan Smith, temperatur planet tersebut bisa menjadi sangat ekstrim dan tidak nyaman untuk kehidupan, namun syarat utama zona habitasinya adalah keberadaan air yang cair.

Terbitnya bintang raksasa merah. Impresi artis. Sumber: Jeff Bryant's Space Art.

Tak dapat dipungkiri, saat Matahari jadi Raksasa Merah, zona habitasi akan lenyap dengan cepat. Saat Matahari melampaui orbit Bumi dalam beberapa juta tahun, ia akan menguapkan lautan di Bumi dan radiasi Matahari akan memusnahkan hidrogen dari air. Saat itu Bumi tidak lagi memiliki lautan. Tetapi, suatu saat nanti, ia akan mencair kembali. Nah saat Bumi tidak lagi berada dalam area habitasi, lantas bagaimana dengan kehidupan di dalamnya? Akankah mereka bertahan atau mungkin beradaptasi dengan kondisi yang baru tersebut? Atau itulah akhir dari perjalanan kehidupan di planet Bumi?

Yang menarik, meskipun Bumi tak lagi berada dalam zona habitasi, planet-planet lain di luar Bumi akan masuk dalam zona habitasi baru milik Matahari dan mereka akan berubah menjadi planet layak huni. Zona habitasi yang baru dari Matahari akan berada pada kisaran 49,4 SA – 71,4 SA. Ini berarti areanya akan meliputi juga area Sabuk Kuiper, dan dunia es yang ada disana saat ini akan meleleh. Dengan demikian objek-objek disekitar Pluto yang tadinya mengandung es sekarang justru memiliki air dalam bentuk cairan yang dibutuhkan untuk mendukung kehidupan. Bahkan bisa jadi Eris akan menumbuhkan kehidupan baru dan menjadi rumah yang baru bagi kehidupan.

Bagaimana dengan Bumi?
Apakah ini akhir perjalanan planet Bumi? Ataukah Bumi akan selamat? Berdasarkan perhitungan Schroder dan Smith Bumi tidak akan bisa menyelamatkan diri. Bahkan meskipun Bumi memperluas orbitnya 50% dari orbit yang sekarang ia tetap tidak memiliki pluang untuk selamat. Matahari yang sedang mengembang akan menelan Bumi sebelum ia mencapai batas akhir masa sebagai raksasa merah. Setelah menelan Bumi, Matahari akan mengembang 0,25 SA lagi dan masih memiliki waktu 500 ribu tahun untuk terus bertumbuh.

Matahari yang menjadi raksasa merah akan mengisi langit seperti yang tampak dari bumi. Gambar ini menunjukan topografi Bumi yang sudah meleleh menjadi lava. Tampak siluet bulan dengan latar raksasa merah. Copyright William K. Hartmann

Saat Bumi ditelan, ia akan masuk ke dalam atmosfer Matahari. Pada saat itu Bumi akan mengalami tabrakan dengan partikel-partikel gas. Orbitnya akan menyusut dan ia akan bergerak spiral kedalam. Itulah akhir dari kisah perjalanan Bumi.

Sedikit berandai-andai, bagaimana menyelamatkan Bumi? Jika Bumi berada pada jarak 1.15 SA (saat ini 1 SA) maka ia akan dapat selamat dari fasa pengembangan Matahari tersebut. Nah bagaimana bisa membawa Bumi ke posisi itu?? Meskipun terlihat seperti kisah fiksi ilmiah, namun Schroder dan Smith menyarankan agar teknologi masa depan dapat mencari cara untuk menambah kecepatan Bumi agar bisa bergerak spiral keluar dari Matahari menuju titik selamat tersebut.

Yang menarik untuk dikaji adalah, umat manusia seringkali gemar berbicara tentang masa depan Bumi milyaran tahun ke depan, padahal di depan mata, kerusakan itu sudah mulai terjadi. Bumi saat ini sudah mengalami kerusakan awal akibat ulah manusia, dan hal ini akan terus terjadi. Bisa jadi akhir perjalanan Bumi bukan disebabkan oleh evolusi matahari, tapi oleh ulah manusia itu sendiri. Tapi bisa jadi juga manusia akan menemukan caranya sendiri untuk lolos dari situasi terburuk yang akan dihadapi

Nasib Bumi Ketika Galaksi Bimasakti & Andromeda Bertabrakan


Tabrakan antara galaksi Bimasakti dan Andromeda akan terjadi sekitar 4 milyar tahun lagi. Tapi tabrakan antara 2 buah galaksi tidaklah seperti bayangan kita bahwa tabrakan itu akan menimbulkan kehancuran dan bintang akan kocar kacir.

Ilustrasi tabrakan Galaksi Bima Sakti dan Galaksi ANdromeda. Kredit : NASA
Tabrakan antara dua galaksi justru menghasilkan penggabungan antara keduanya yang membentuk sebuah galaksi ellips. Itulah yang diperkirakan akan terjadi dengan Bimasakti dan Andromeda saat keduanya bertabrakan.

Ketika tabrakan yang kemudian menghasilkan galaksi ellips itu terjadi, bintang-bintang di dalam kedua galaksi itu diperkirakan tidak akan saling bertabrakan. Memang di dalam galaksi Andromeda ada setidaknya 1 trilyun bintang dan di Bimasakti memiliki 300 milyar bintang tapi perlu diingat jarak satu bintang ke bintang lain itu cukup jauh. Contohnya Matahari dan bintang terdekatnya yang berjarak 4.2 tahun cahaya. Dan meskipun di area pusat galaksi, kerapatan bintang cukup tinggi tapi jarak antar bintangnya pun masih jauh sehingga ketika terjadi tabrakan antar galaksi, bintang-bintang di dalamnya tidak akan bertabrakan melainkan keduanya akan menyatu. Berdasarkan simulasi, proses penyatuan ini akan memakan waktu 2 milyar tahun, dan bintang-bintang akan mengalami perubahan orbit untuk mengitari pusat galaksi yang baru, lubang hitam supermasif kembar yang juga akan menciptakan quasar yang sangat terang. Kedua lubang hitam tersebut diperkirakan akan bergerak spiral menuju satu sama lainnya sampai kemudian bergabung menjadi sebuah lubang hitam supermasif raksasa.

Nah, bagaimana dengan Tata Surya?


Matahari yang menjadi raksasa merah akan mengisi langit seperti yang tampak dari bumi. Gambar ini menunjukan topografi Bumi yang sudah meleleh menjadi lava. Tampak siluet bulan dengan latar raksasa merah. Copyright William K. Hartmann

Simulasi tabrakan antara Andromeda dan Bimasakti tidak saja menunjukkan kalau bintang-bintang tidak akan bertabrakan tapi juga menunjukkan kalau Matahari dan planet-planetnya tidak akan berada dalam bahaya kehancuran. Yang terjadi adalah Matahari dan planet-planetnya akan tersapu menjauhi pusat galaksi 3 kali lebih jauh dari lokasinya sekarang atau sekitar 100000 tahun cahaya dari pusat galaksi.Matahari akan menempati posisi barunya di area halo terluar galaksi baru gabungan Andromeda-Bimasakti. Di tempat ini Tata Surya akan aman dari si lubang hitam supermasif kembar yang ada di pusat galaksi.

Bagaimana dengan Bumi dan kehidupan di dalamnya? Kalau hanya berdasarkan tabrakan antar galaksi maka Bumi akan aman-aman saja.

Tapi sebelum tabrakan Andromeda – Bimasakti terjadi, Matahari akan memasuki tahap evolusi berikutnyayang menyebabkan Bumi sudah tidak lagi nyaman untuk kehidupan. Artinya pada saat itu, Bumi sudah menjadi planet yang sangat panas yang tidak lagi dapat mempertahankan air dalam wujud cair di permukaannya. Tidak hanya itu, ketika Matahari mengembang menjadi raksasa merah, ada kemungkinan Bumi akan ditelan masuk ke dalam atmosfer Matahari. Pada saat itu Bumi akan mengalami tabrakan dengan partikel-partikel gas. Orbitnya akan menyusut dan ia akan bergerak spiral kedalam. Itulah akhir dari kisah perjalanan Bumi dan kehidupan di dalamnya.

Mungkinkah Galaksi Bertabrakan di Alam Semesta Memuai?

Tahun 1929, Edwin Hubble mengukur pergeseran merah dari sejumlah galaksi jauh. Ia juga mengukur jarak relatif dengan pengukuran kecerlangan semu bintang variabel Cepheid di setiap galaksi. saat melakukan plot pergeseran merah terhadap jarak relatif, Hubble menemukan kalau pergeseran merah galaksi jauh ini meningkat dalam fungsi linear terhadap jarak. Galaksi-galaksi jauh itu bergerak saling menjauh satu sama lainnya, dan memberikan adanya gambaran kalau alam semesta ternyata tidak tetap melainkan memuai.
Ilustrasi tabrakan Galaksi Bima Sakti dan Galaksi ANdromeda. Kredit : NASA
Fenomena menjauhnya galaksi-galaksi hanya terlihat secara secara mencolok pada galaksi-galaksi yang terjauh, yaitu pada galaksi-galaksi yang jaraknya paling tidak milyaran tahun cahaya dari kita, karena kecepatan menjauhnya galaksi akibat pemuaian alam semesta berbanding lurus dengan jaraknya dari kita. Semakin jauh jaraknya, semakin besar kecepatan pemuaiannya.

Sedangkan untuk kasus galaksi yang berada relatif dekat dengan kita, gerakan menjauhnya galaksi akibat pemuaian alam semesta masih kalah besar dibandingkan gerakan akibat interaksi gravitasi antara kedua galaksi yang berdekatan. Seperti sebuah pertarungan antara interaksi gravitasi (yang menarik dua galaksi saling mendekati satu sama lainnya) dengan pemuaian alam semesta (yang mendorong mereka untuk saling menjauh).

Inilah yang terjadi pada galaksi Andromeda yang relatif dekat dengan Bima Sakti. Interaksi gravitasi antara Galaksi Bima Sakti dan Galaksi Andromeda lebih besar dibanding gerkan menjauhnya Andromeda akibat pemuaian alam semesta. Atau dengan kata lain gaya gravitasi yang menang. Akibatnya, Bima Sakti dan Andromeda akan bergerak saling mendekat dan kemudian bertabrakan. Inilah yang akan terjadi di masa depan antara Galaksi Bima Sakti dan Galaksi Andromeda setidaknya beberapa milyar tahun lagi.

Tuesday, September 25, 2012

Mengenal Hujan Meteor

Hujan Meteor Lyrids

Setiap bulan April sekitar tanggal 22, jangan lupa untuk mengamati langit dinihari. Saat itu ada peristiwa astronomi menarik sedang terjadi, yaitu hujan meteor Lyrid. Nama Lyrid berarti arah radian meteor tersebut berasal dari rasi Lyra, sebuah rasi di sebelah utara dengan bintang terangnya yang bernama Vega. Jumlah meteor yang bisa kita lihat saat itu adalah sekitar 15 buah per jam. Namun terkadang bisa mencapai 60 buah per jamnya!

Meteor adalah peristiwa masuknya batuan ke atmosfer Bumi. Karena bergesekan dengan partikel di atmosfer, batuan tersebut memanas dan terkikis, bahkan memijar. Pijaran inilah yang kita sebut meteor, atau sering disebut dengan bintang jatuh. Kebanyakan meteor dalam sebuah hujan meteor akan terbakar habis di atmosfer karena ukurannya kecil. Tetapi ada juga meteor yang tidak habis di atmosfer melainkan terus turun dan menumbuk permukaan Bumi. Tumbukan ini dapat menghasilkan kawah dan sisa batuan yang ditemukan disebut meteorit. Meteorit ini biasanya bukan berasal dari hujan meteor, tetapi termasuk dalam kelompok meteor sporadis karena ukurannya yang lebih besar.
Posisi rasi Lyra dan Vega 22 April pk 3 dinihari
Suatu hujan meteor terjadi jika Bumi memasuki area di orbitnya yang memiliki banyak batuan. Dari manakah asal batuan itu dan kenapa jumlahnya banyak? Kometlah yang meninggalkan batuan tersebut. Komet yang sedang mendekati Matahari akan meninggalkan jejak berupa serpihan batuan di lintasannya. Apabila komet tersebut melintas begitu dekat dengan orbit Bumi (atau bahkan berpotongan dengannya), maka kita akan mengalami hujan meteor jika Bumi melewati wilayah itu. Hujan meteor Lyrid diperkirakan berasal dari komet Thatcher, yang ditemukan tahun 1861.

Bagaimana cara menikmati hujan meteor Lyrid ini? Persiapannya adalah kita harus cari tempat datar dengan pemandangan langit yang tak terhalang. Lalu tikar/alas untuk tiduran, baju hangat, serta makanan ringan dan minuman hangat juga kalau perlu. Tidak perlu teleskop atau binokular. Hujan meteor adalah fenomena mata telanjang. Memakai alat bantu justru tidak dianjurkan karena meteor adalah objek yang bergerak cepat, kita tidak bisa melihatnya melalui piranti tersebut.

Untuk melihat sebuah hujan meteor, kita tidak perlu berkonsentrasi ke arah radiannya saja. Karena meteor justru akan tersebar di segala arah. Oleh karena itu, apabila kita hanya memperhatikan rasi Lyra saja, kita mungkin akan kehilangan kesempatan melihat meteor di sebelah selatan atau arah lain. Inilah mengapa kita harus mencari area dengan pemandangan langit yang seluas-luasnya.

Sayangnya, hujan meteor Lyra kali ini berlangsung ketika Bulan sedang dalam fase cembung akhir. Artinya, cahaya Bulan akan sangat mengganggu kenampakan meteor yang redup. Sehingga jumlah meteor yang terlihat jadi lebih sedikit. Walaupun begitu, fenomena ini tetap menarik untuk diamati. Jadi, selamat melakukan pengamatan.

Sumber

Hujan Meteor Eta Aquarids

Hujan meteor Lyrids sudah berlalu, kini saatnya kita bersiap untuk yang berikutnya yang bernama Eta Aquarids. Hujan meteor ini berlangsung sejak tanggal 19 April hingga 28 Mei dengan puncaknya adalah pada tanggal 8 mei pukul 1.31 GMT. Karenanya, pengamatan bisa dilakukan 3 hari sebelum dan sesudah masa puncaknya karena jumlah meteornya cuku banyak di sekitar masa puncak itu.

Hujan meteor ini disebut dengan nama Eta Aquarids karena titik radiannya ada di sekitar bintang Eta Aquarid di rasi Aquarius. Rasi ini sendiri baru terbit sekitar pukul 1 dinihari. Salah satu hal yang membedakannya dengan hujan meteor Lyrids adalah kali ini jumlah meteornya berada di kisaran 60 buah per jam atau 1 per menit.

Rasi Aquarius tgl 8 Mei pk 3 dinihari
Hujan meteor ini berasal dari komet Halley, sebuah komet terkenal yang memiliki periode 76 tahun dan terakhir terlihat dari Bumi pada tahun 1986. Selain menghasilkan hujan meteor ini, komet Halley juga menghasilkan hujan meteor Orionids di bulan Oktober.

Bagaimana cara menikmati hujan meteor ini? Persiapannya adalah kita harus cari tempat dengan pemandangan langit yang tak terhalang. Lalu tikar/alas untuk berbaring, baju hangat, serta makanan ringan dan minuman hangat juga kalau perlu. Tidak perlu teleskop atau binokular. Hujan meteor adalah fenomena mata telanjang. Memakai alat bantu justru tidak dianjurkan karena meteor adalah objek yang bergerak cepat, kita tidak bisa melihatnya melalui piranti tersebut.

Saat berbaring, kita sebaiknya tidak berkonsentrasi ke arah radiannya saja. Karena meteor justru akan berada di segala arah. Apabila kita hanya memperhatikan radiannya saja, kita mungkin akan kehilangan kesempatan melihat meteor di arah lain. Inilah mengapa kita harus mencari area dengan pemandangan langit yang seluas-luasnya.

Berbeda dengan hujan meteor Lyrid, kali ini Bulan berada pada fase baru dan tidak akan terlihat di dini hari. Jadi kita tidak akan terganggu polusi cahaya Bulan. Meteor-meteor redup akan lebih mudah dilihat, jumlah keseluruhannya pun jadi lebih banyak pula. Maka, kami ucapkan selamat melakukan pengamatan.

Sumber

Hujan Meteor Quadrantids

Hujan meteor Quadrantid adalah salah satu hujan meteor yang terbaik dalam setahun. Jumlah meteor mencapai 100 buah per jam. Asal radian dari hujan meteor ini adalah di dekat rasi Bootes, yang terletak di belahan langit utara.

Sedikit berbeda dengan penamaan hujan meteor lainnya, hujan meteor ini dinamakan sesuai dengan rasi yang kini sudah tidak ada lagi. Rasi yang dimaksud adalah Quadran Muralis. Rasi yang ditemukan oleh J. Lalande pada tahun 1795 ini terletak dekat ekor dari Ursa Major, di antara Bootes dan Draco. Rasi ini menunjukkan alat mural quadrant, yang biasa digunakan untuk menentukan posisi benda langit.

Rasi Quadran Muralis (Sumber: www.pa.msu.edu) 
Hujan meteor ini terjadi pada pekan pertama Januari, dengan puncaknya berada pada tanggal 3 Januari. Rasi Bootes akan terbit sekitar pukul 2 dini hari, sehingga hujan meteor ini akan dapat disaksikan dengan lebih baik sekitar pukul 3, setelah arah radiannya sudah cukup tinggi di langit sebelah timur.


Mengamati hujan meteor Quadrantids (Sumber: science.nasa.gov)
Hujan meteor ini pertama kali diamati pada tahun 1825. Namun posisinya yang berada jauh di utara menyebabkan hujan meteor ini sering tidak dapat diamati dengan baik. Karena di bulan Januari, belahan bumi utara mengalami musim dingin, sehingga langit tidak terlalu bersahabat. Selain itu juga karena puncak dari hujan meteor ini hanya berlangsung sekitar 2 jam saja.

Berbeda dengan kebanyakan hujan meteor lainnya, asal material hujan meteor ini tidak diketahui dengan pasti. Dugaannya adalah komet yang menjadi sumber hujan meteor ini sudah hancur sejak lama.

Sumber

Aurora dan meteor-meteor Quadrantids (Sumber: APOD)

Meteor dan Meteorit?

Pengertian Meteor - Dalam dunia Tata Surya atau Astronomisering sekali kita dengan istilah Meteor. Apa sih sebenarnyadefinisi atau pengertian Meteor ? Meteor adalah benda langit yang masuk ke dalam wilayah atmosfer bumi yang mengakibatkan terjadinya gesekan permukaan meteor dengan udara dalam kecepatan tinggi. Akibat adanya gesekan yang yang cepat tersebut menimbulkan pijaran api dan cahaya yang dari kejauhan kita melihatnya seperti bintang jatuh.

Meteor adalah penampakan jalur jatuhnya meteoroid ke atmosfer bumi, lazim disebut sebagai bintang jatuh. Penampakan tersebut disebabkan oleh panas yang dihasilkan oleh tekanan ram pada saat meteoroid memasuki atmosfer. Meteor yang sangat terang, lebih terang daripada penampakan Planet Venus, dapat disebut sebagai bolide. Jika suatu meteoroid tidak habis terbakar dalam perjalanannya di atmosfer dan mencapai permukaan bumi, benda yang dihasilkan disebut meteorit. Meteor yang menabrak bumi atau objek lain dapat membentuk impact crater.

Pengertian Meteor, Meteor adalah
Gambar Meteor
Selain meteor, kita juga perlu tahu Pengertian Meteorit, Meteorit adalah benda-benda di luar angkasa dengan kecepatan yang cepat. Jumlah meteorit di angkasa raya tidak terhitung karena sangat banyak dengan berbagai bentuk, jenis, bahan kandungan, warna, sifat dan sebagainya. Dan yang tidak kalah menarik terkait meteor adalah fenomena Hujan Meteor.

Hujan meteor adalah fenomena astronomi yang terjadi ketika sejumlah meteor terlihat bersinar pada langit malam. Meteor ini terjadi karena adanya serpihan benda luar angkasa yang dinamakan meteoroid, yang memasuki atmosfer Bumi dengan kecepatan tinggi. Ukuran meteor umumnya hanya sebesar sebutir pasir, dan hampir semuanya hancur sebelum mencapai permukaan Bumi. Serpihan yang mencapai permukaan Bumi disebut meteorit. Hujan meteor umumnya terjadi ketika Bumi melintasi dekat orbit sebuah komet dan melalui serpihannya. Setelah mengetahuiPengertian Meteor, hal lain yang terkait Meteor adalah Atmosfer Bumi.

Sumber

Mengapa Bintang Tampak Berkedip

Pernahkah Anda perhatikan dengan seksama, bahwa bintang yang kita amati di malam hari tampak berkedip? Cahayanya berubah-ubah seperti lampu kelap-kelip, dan terkadang warnanya pun berubah-ubah dari putih ke biru atau merah dan sebaliknya. Sebenarnya bintang memancarkan energinya relatif konstan/stabil setiap saat. Jadi perubahan yang terjadi tidak berasal dari bintangnya. Ada hal lain yang menyebabkan bintang tampak berkedip. Apakah itu?

Penyebab utamanya adalah karena bumi memiliki atmosfer. Banyaknya lapisan udara dengan temperatur yang berbeda-beda di atmosfer menyebabkan lapisan-lapisan udara tersebut bergerak-gerak sehingga menimbulkan turbulensi. Turbulensi ini bentuknya sama seperti ombak atau gelombang di laut dan kolam renang. Jadi untuk mendapatkan gambaran seperti apa yang terjadi di atmosfer, bayangkan sebuah kolam renang yang permukaannya tidak tenang.

Bintang tampak berkedip (Sumber: APOD)
Sebuah koin yang terletak diam di dasar kolam renang akan tampak bergerak-gerak jika kita lihat dari atas permukaan air. Gerak semu ini terjadi karena adanya refraksi/pembiasan. Menurut ilmu fisika, ketika berkas cahaya melewati dua medium yang indeks biasnya berbeda, cahaya tersebut akan dibiaskan/dibelokkan. Untuk kasus koin di kolam renang, cahaya yang dipantulkan koin melewati dua medium yang indeks biasnya berbeda, yaitu air dan udara, sebelum jatuh di mata. Dan karena permukaan air yang tidak tenang, posisi koin yang sebenarnya tetap pun akan tampak berpindah-pindah.

Hal yang sama terjadi pada cahaya bintang yang melewati atmosfer bumi. Ketika memasuki atmosfer bumi, cahaya bintang akan dibelokkan oleh lapisan udara yang bergerak-gerak. Akibatnya posisi bintang akan berpindah-pindah. Tetapi karena perubahan posisinya sangat kecil untuk dideteksi mata, maka kita akan melihatnya sebagai kedipan.

Lalu, bagaimana dengan planet, mengapa planet tidak tampak berkedip? Bintang, sebesar apapun ukurannya dan sedekat apapun jaraknya, akan tampak sebagai sebuah titik cahaya jika diamati dari bumi, bahkan dengan teleskop terbaik yang dimiliki manusia. Sedangkan planet yang memiliki ukuran yang jauh lebih kecil daripada bintang akan tampak lebih besar dari bumi karena jaraknya yang jauh lebih dekat. Dengan teleskop kecil saja kita akan dapat melihat planet sebagai sebuah piringan, bukan sebagai sebuah titik cahaya. Ukuran piringan ini cukup besar sehingga turbulensi atmosfer tidak memberikan pengaruh yang nyata pada berkas cahaya planet. Dilihat dari permukaan bumi, planet pun akan tampak tidak berkedip. Kecuali pada kondisi atmosfer yang turbulensinya sangat kuat, atau saat planet berada di dekat horison, planet akan tampak berkedip juga. Karena pada saat planet berada di dekat horison (sesaat setelah terbit atau sebelum tenggelam), berkas cahayanya harus melewati atmosfer yang lebih tebal.

Setelah kita tahu bahwa penyebab bintang tampak berkedip adalah atmosfer bumi, kita bisa sesuaikan dengan kebutuhan kita dalam melakukan pengamatan. Jika kita ingin mengamati bintang dengan gangguan atmosfer paling sedikit, kita bisa tunggu hingga bintang tersebut berada dekat meridian. Atau jika kita ingin melihat bintang tidak berkedip sama sekali, kita bisa pergi ke luar angkasa, atau bulan, atau planet yang tidak memiliki atmosfer (ingat, bulan tidak memiliki atmosfer). Ada yang ingin membuktikan sendiri?

Sumber

Evolusi Bintang

Seperti manusia, bintang juga mengalami perubahan tahap kehidupan. Sebutannya adalah evolusi. Mempelajari evolusi bintang sangat penting bagi manusia, terutama karena kehidupan kita bergantung pada matahari. Matahari sebagai bintang terdekat harus kita kenali sifat-sifatnya lebih jauh.

Dalam mempelajari evolusi bintang, kita tidak bisa mengikutinya sejak kelahiran sampai akhir evolusinya. Usia manusia tidak akan cukup untuk mengamati bintang yang memiliki usia hingga milyaran tahun. Jika demikian tentunya timbul pertanyaan, bagaimana kita bisa menyimpulkan tahap-tahap evolusi sebuah bintang?

Pertanyaan tersebut dapat dijawab dengan kembali menganalogikan bintang dengan manusia. Jumlah manusia di bumi dan bintang di angkasa sangat banyak dengan usia yang berbeda-beda. Kita bisa mengamati kondisi manusia dan bintang yang berada pada usia/tahapan evolusi yang berbeda-beda. Ditambah dengan pemodelan, akhirnya kita bisa menyusun teori evolusi bintang tanpa harus mengamati sebuah bintang sejak kelahiran hingga akhir evolusinya.

Kelahiran bintang
Bintang lahir dari sekumpulan awan gas dan debu yang kita sebut nebula. Ukuran awan ini sangat besar (diameternya mencapai puluhan SA) tetapi kerapatannya sangat rendah. Awal dari pembentukan bintang dimulai ketika ada gangguan gravitasi (misalnya, ada bintang meledak/supernova), maka partikel-partikel dalam nebula tersebut akan bergerak merapat dan memulai interaksi gravitasi di antara mereka setelah sebelumnya tetap dalam keadaan setimbang. Akibatnya, partikel saling bertumbukan dan temperatur naik.

Eagle Nebula, tempat kelahiran bintang (Sumber: Hubblesite) 
Semakin banyak partikel yang merapat berarti semakin besar gaya gravitasinya dan semakin banyak lagi partikel yang ditarik. Pengerutan awan ini terus berlangsung hingga bagian intinya semakin panas. Panas tersebut dapat mendorong awan di sekitarnya. Hal ini memicu terjadinya proses pembentukan bintang di sekitarnya. Demikian seterusnya hingga terbentuk banyak bintang dalam sebuah awan besar. Maka tidaklah heran jika kita mengamati sekelompok bintang yang lahir pada waktu yang berdekatan di lokasi yang sama. Kelompok bintang inilah yang biasa kita sebut dengan gugus.

Akibat pengerutan oleh gravitasi, temperatur dan tekanan di dalam awan naik sehingga pengerutan melambat. Di tahap ini, bola gas yang terbentuk disebut dengan proto bintang. Apabila massanya kurang dari 0,1 massa Matahari, maka proses pengerutan akan terus terjadi hingga tekanan dari pusat bisa mengimbanginya. Pada saat tercapai kesetimbangan, temperatur di bagian pusat awan itu tidak cukup panas untuk dimulainya proses pembakaran hidrogen. Maksud dari pembakaran di sini adalah reaksi fusi atom hidrogen menjadi helium. Awan ini pun gagal menjadi bintang dan disebut dengan katai gelap.

Jika massanya lebih dari 0,1 massa Matahari, bagian pusat proto bintang memiliki temperatur yang cukup untuk memulai reaksi fusi saat dirinya setimbang. Reaksi ini akan terus terjadi hingga helium yang sudah terbentuk mencapai 10 – 20 % massa bintang. Setelah itu pembakaran akan terhenti, tekanan dari pusat menurun, dan bagian pusat ini runtuh dengan cepat. Akibatnya temperatur inti naik dan bagian luar bintang mengembang. Saat ini, bintang menjadi raksasa dan tahap pembakaran helium menjadi karbon pun dimulai. Di lapisan berikutnya, berlangsung pembakaran hidrogen menjadi helium. Setelah ini kembali akan kita lihat bahwa evolusi bintang sangat bergantung pada massa.

Untuk bintang bermassa kecil (0,1 – 0,5 massa Matahari), proses pembakaran hidrogen dan helium akan terus berlangsung sampai akhirnya bintang itu menjadi katai putih. Sedangkan pada bintang bermassa 0,5 – 6 massa Matahari, pembakaran karbon dimulai setelah helium di inti bintang habis. Proses ini tidaklah stabil, akibatnya bintang berdenyut. Bagian luar bintang mengembang dan mengerut secara periodik sebelum akhirnya terlontar membentuk planetary nebula. Bagian bintang yang tersisa akan mengerut dan membentuk bintang katai putih.

Berikutnya adalah bintang bermassa besar (lebih dari 6 massa Matahari). Di bintang ini pembakaran karbon berlanjut hingga terbentuk neon. Lalu neon pun mengalami fusi membentuk oksigen. Begitu seterusnya hingga secara berturut-turut terbentuk silikon, nikel, dan terakhir besi. Kita bisa lihat di diagram penampang bintang di bawah ini, bahwa reaksi fusi sebelumnya tetap terjadi di luar lapisan inti. Sehingga ada banyak lapisan reaksi fusi yang terbentuk ketika di bagian pusat bintang sedang terbentuk besi.

Lapisan-lapisan reaksi fusi (Sumber: Wikipedia)
Evolusi Lanjut
Setelah reaksi yang membentuk besi terhenti, tidak ada proses pembakaran selanjutnya. Akibatnya, tekanan menurun dan bagian inti bintang memampat. Karena begitu padatnya, jarak antara neutroon dan elektron pun mengecil sehingga elektron bergabung dengan neutron dan proton. Peristiwa ini menghasilkan tekanan yang sangat besar dan mengakibatkan bagian luar bintang dilontarkan dengan cepat. Inilah yang disebut dengan supernova.

Apa yang terjadi setelah supernova bergantung pada massa bagian inti bintang yang tadi terbentuk. Apabila di bawah 5 massa Matahari (batas massa Schwarzchild), supernova menyisakan bintang neutron. Disebut demikian karena partikel dalam bintang ini hanya neutron. Bintang neutron biasanya terdeteksi sebagai pulsar (pulsating radio source, sumber gelombang radio yang berputar). Pulsar adalah bintang yang berputar dengan sangat cepat, periodenya hanya dalam orde detik. Putarannya itulah yang menyebabkan pulsasi pancaran gelombang radionya.

Diagram evolusi berbagai bintang (Sumber: Chandra Harvard) 
Di atas 5 massa Matahari, gaya gravitasi di inti bintang begitu besarnya sehingga dirinya runtuh dan kecepatan lepas partikelnya melebihi kecepatan cahaya. Objek seperti ini disebut dengan lubang hitam. Tidak ada objek yang sanggup lepas dari pengaruh gravitasinya, termasuk cahaya sekalipun. Makanya benda ini disebut lubang hitam, karena tidak memancarkan gelombang elektromagnetik. Satu-satunya cara untuk mendeteksi keberadaan lubang hitam adalah dari interaksi gravitasinya dengan benda-benda di sekitarnya. Pusat galaksi kita adalah salah satu lokasi ditemukannya lubang hitam. Kesimpulan ini diambil karena bintang-bintang di pusat galaksi bergerak dengan sangat cepat, dan kecepatannya itu hanya bisa ditimbulkan oleh gaya gravitasi yang sangat kuat, yaitu oleh sebuah lubang hitam.

Hingga saat ini, pengamatan terhadap bintang-bintang masih terus dilakukan. Teori evolusi bintang di atas bisa saja berubah kalau ada bukti-bukti baru. Tidak ada yang kekal dalam sains, dan tidak ada kebenaran mutlak. Apa yang menjadi kebenaran saat ini bisa saja terbantahkan di kemudian hari. Itulah uniknya sains: dinamis.

Sumber

Galaksi Bimasakti

Terdapat banyak bintang, nebula, dan gugus bintang yang bisa diamati di langit setiap malamnya. Semua objek tersebut berada di dalam galaksi kita. Di beberapa bagian bintang nampak padat sehingga ketika langit cerah, bersih dari awan, dan kondisi sekitar yang gelap, kita bisa melihat pita berwarna putih yang memanjang dan melintasi beberapa rasi seperti Sagittarius (arah pusat Galaksi), Scorpius, Ophiucus, Aquila, Cassiopeia, Auriga, Crux, dan Centaurus. Sementara di bagian yang lain tampak celah-celah gelap yang menunjukkan adanya materi antar bintang yang tebal. Itulah (bidang) galaksi yang kita tinggali. Bentuknya yang seperti itu kemudian menginspirasi orang untuk menamakannya dengan sebutan Milky Way. Kata galaksi dan milky way itu sendiri diadaptasi dari bahasa Yunani “galaxias” dan Latin “via lactea” dengan kata dasar lactea yang berarti susu. Sedangkan menurut orang Indonesia, galaksi kita diberi nama Bimasakti. Menurut salah satu sumber dari Observatorium Bosscha, sejarah penamaan ini berasal ketika Presiden RI pertama, Soekarno, ditunjukkan citra galaksi oleh salah seorang astronom Indonesia. Ternyata, Soekarno melihat salah satu bagian gelap di foto tersebut menyerupai tokoh Bima Sakti. Namun tidak diketahui bagian gelap mana yang dimaksud.

Galaksi Bimasakti dilihat dari Bumi (Sumber: eso.org)
Galaksi adalah tempat berkumpulnya bintang-bintang di alam semesta. Hampir tidak ditemukan adanya bintang yang berkelana sendiri di ruang antar galaksi. Dan Matahari termasuk di antara 200 milyar bintang di Galaksi Bimasakti (disingkat dengan Galaksi). Dengan asumsi bahwa rata-rata massa bintang di Galaksi adalah sebesar massa Matahari, maka massa Galaksi dapat mencapai 2 x 10^11 massa Matahari (massa Matahari adalah 2 x 10^30 kg).

Bentuk galaksi Bimasakti seperti dua buah piring cekung yang ditangkupkan, bagian tengahnya tebal dan semakin pipih ke arah tepi, dan terdapat lengan-lengan spiral di dalamnya. Oleh karena itu Galaksi kita digolongkan ke dalam galaksi spiral. Berdasarkan klasifikasi galaksi Hubble, galaksi Bimasakti termasuk dalam kelas SBbc. Artinya, Galaksi kita adalah galaksi spiral yang memiliki “bar” atau palang di bagian pusatnya, dengan kecerlangan bagian pusat yang relatif sama dengan bagian piringan, dan memiliki struktur lengan spiral yang agak renggang di bagian piringannya.

Gambaran Galaksi Bimasakti terbaru (Sumber: NASA/JPL-Caltech) 
Jika melihat gambar di atas, mungkin kita akan berpikir bagaimana bisa kita tahu bentuk galaksi kita sendiri sementara kita berada di dalamnya. Caranya adalah dengan perhitungan jarak yang akurat terhadap semua komponen penyusun Galaksi yang dapat kita amati, yaitu bintang-bintang dan bermacam gas dan debu. Dengan mengetahui jaraknya, kita dapat membuat semacam denah Galaksi kita sendiri. Kalau dianalogikan, anggaplah kita berada di sebuah lapangan luas dengan banyak manusia yang tersebar secara acak. Apabila kita punya pengetahuan tentang jarak kita ke setiap orang itu, kita akan dapat membuat plot jarak secara radial. Hasilnya adalah peta sebaran orang-orang tersebut. Karena itulah, kita tidak perlu pergi keluar Galaksi kita untuk melihat bentuknya.

Galaksi spiral tersusun atas 3 bagian utama, yaitu bagian bulge, halo, dan piringan. Ketiganya memiliki bentuk, ukuran, dan objek penyusun yang berbeda-beda. Bahkan, bagian bulge dan piringan menjadi penentu dalam klasifikasi galaksi yang dibuat oleh Hubble (diagram garpu tala).

Bagian bulge adalah daerah di galaksi yang kepadatan bintangnya paling tinggi. Bintang-bintang tua lebih banyak ditemukan daripada bintang muda, karena sangat sedikit materi pembentuk bintang yang terdapat di sini. Bulge ini berbentuk elipsoid seperti bola rugby. Bintang-bintang di dalamnya bergerak dengan kecepatan tinggi dan orbit yang acak, tidak sebidang dengan bidang galaksi. Dari perhitungan kecepatan orbit bintang-bintang di dalamnya, diperoleh kesimpulan bahwa terdapat sebuah benda bermassa sangat besar yang berada di pusat Galaksi yang jauh lebih besar daripada perkiraan sebelumnya. Benda tersebut diyakini adalah sebuah lubang hitam supermasif, yang diperkirakan terdapat di bagian pusat semua galaksi spiral. Termasuk juga di galaksi Andromeda, galaksi spiral terdekat dari Galaksi kita.

Komponen kedua adalah halo. Berbentuk bola, ukuran komponen ini sangat besar hingga jauh membentang melingkupi bulge dan piringan, bahkan mungkin lebih jauh daripada batas terluar piringan galaksi yang bisa kita amati. Objek yang menjadi penyusun halo dibagi menjadi dua kelompok, yaitu stellar halo dan dark halo. Yang dimaksud dengan stellar halo adalah bintang-bintang yang berada di bagian halo. Namun hanya sedikit ditemukan bintang individu di bagian ini. Yang lebih dominan adalah kelompok bintang-bintang tua yang jumlah bintang anggotanya mencapai jutaan buah, yang disebut dengan gugus bola (globular cluster).

Di bagian piringan terdapat bintang-bintang muda serta gas dan debu antar bintang yang terletak di lengan spiral. Banyak ditemukannya bintang muda dan gas antar bintang sangat berkaitan erat, karena gas adalah materi utama pembentuk bintang. Di beberapa lokasi bahkan ditemukan bintang-bintang muda yang masih diselimuti gas, yang menandakan bahwa bintang-bintang tersebut baru terbentuk. Sedangkan banyaknya debu di piringan membuat pengamat di Bumi kesulitan untuk melakukan pengamatan visual di sekitar bidang Galaksi, terutama ke arah pusat Galaksi (lihat gambar di atas). Karenanya, pengamatan di sekitar bidang Galaksi akan memberikan hasil yang lebih baik jika dilakukan di daerah panjang gelombang radio dan infra merah yang tidak terpengaruh oleh debu antar bintang (lihat gambar di bawah).

Galaksi Bimasakti dalam panjang gelombang infra merah dekat (Sumber: NASA-LAMBDA) 
Seberapa besar Galaksi kita? Di bagian pusat Galaksi, bulge hanya memiliki diameter 6 kpc dan tebal 4 kpc (kpc = kiloparsek, 1 parsek = 3,26 tahun cahaya = 206265 SA = 3,086 x 10^13 km). Jarak dari pusat hingga ke bagian tepi Galaksi (jari-jari) adalah 15 kpc dengan ketebalan rata-rata sebesar 300 pc. Sedangkan Matahari berada pada jarak 8 kpc dari pusat. Di posisi itu, Matahari sedang bergerak mengelilingi pusat Galaksi dengan bentuk orbit yang hampir melingkar. Laju orbitnya adalah sekitar 250 km/detik sehingga matahari memerlukan waktu 220 juta tahun untuk berkeliling satu kali. Jika umur matahari adalah 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita sudah mengorbit pusat Galaksi sebanyak 20 kali.

Galaksi kita sebenarnya berada pada sebuah kelompok galaksi yang disebut dengan Grup Lokal, yang ukurannya mencapai 1 MPc dan beranggotakan lebih dari 30 galaksi. Galaksi spiral yang ada di kelompok ini hanya tiga, yaitu Bimasakti, Andromeda, dan Triangulum. Sisanya adalah galaksi yang lebih kecil dengan bentuk elips atau tak beraturan. Grup Lokal ini termasuk kelompok galaksi yang dinamis. Maksudnya adalah bahwa galaksi-galaksi di kelompok ini mengalami interaksi gravitasi, termasuk Galaksi kita dengan galaksi Andromeda. Interaksi tersebut diperkirakan akan mengakibatkan terjadinya tabrakan antara Galaksi kita dengan Andromeda dan kemudian membentuk galaksi elips. Namun tidaklah perlu untuk terlalu khawatir karena peristiwa tersebut baru akan terjadi 2 milyar tahun lagi

Sumber

Supernova dalam Selubung Debu

Bintang, sama seperti manusia punya perjalanan hidup dan suatu hari dia akan mengakhiri kehidupannya itu dengan berbagai cara bergantung pada massanya. Bagi bintang-bintang raksasa mereka akan mengakhiri siklus hidupnya dalam ledakan supernova. Tapi, bintang yang satu ini agak berbeda.
Supernova yang berada dalam selubung debu. Kredit : Ohio State University 
Bintang raksasa yang berada di galaksi jauh ini baru saja mengakhiri hidupnya dalam selubung debu dan bukannya sebuah ledakan yang biasanya terjadi. Kejadian aneh yang diamati para peneliti dari Ohio State University ini pun tampaknya kejadian pertama untuk tipe akhir hidup dalam selubung debu. Tapi, bukan berarti kejadian tersebut langka atau aneh, karena tampaknya pola mengakhiri siklus hidup seperti ini umum pada masa awal alam semesta. Bahkan kejadian tersebut juga memberi petunjuk akan apa yang bisa kita lihat jika bintang yang sangat terang di galaksi menjadi supernova.

Survei AGN
Sebagai bagian dari Spitzer Space Telescope Deep Wide Field Survey, para astronom mensurvei data untuk mencari active galactic nuclei (AGN), lubang hitam supermasif yang berada di pusat galaksi. AGN ini biasanya memancarkan sejumlah besar panas saat ada materi yang terhisap ke dalam lubang hitam. Pada umumnya, astronom akan mencari bintik panas yang bervariasi temperaturnya karena bintik inilah yang dapat menjadi bukti perubahan yang terjadi ketika materi terhisap dalam lubang hitam.

Normalnya, dalam pencarian seperti ini para astronom tidak akan mengharapkan menemukan supernova karena biasanya supernova melepaskan sebagian besar energinya sebagai cahaya bukannya panas.

Akan tetapi saat mencari lubang hitam, ada satu bintik yang sangat panas, tampak pada galaksi yang jaraknya 3 milyar tahun cahaya dari Bumi. Yang menarik, bintik ini tidak cocok dengan tipe sinyal panas dari AGN. Spektrum cahaya yang tampak dari galaksi juga tidak menunjukkan keberadaan AGN, setelah para peneliti melakukan konfirmasi akan fakta yang didapat dengan menggunakan teleskop Keck 10 meter di Hawaii.

Obyek itu, supernova
Panas yang sangat besar tersuar dari obyek tersebut lebih dari 6 bulan dan kemudian meredup di awal Maret 2008. Petunjuk lain untuk keberadaan sebuah obyek yang dikenal sebagai supernova. Selama lebih dari 6 bulan obyek ini melepaskan energi yang jauh lebih besar dari energi yang bisa dihasilkan Matahari di sepanjang hidupnya.

Para astronom juga mengetahui jika sumber panas itu merupakan supernova, maka dari jumlah energi yang ekstrim yang ia pancarkan akan mengklasifikasikan obyek baru ini sebagai supernova yang besar atau sebuah hipernova. Temperatur obyek tersebut berkisar pada 1000 K sedikit lebih panas dari permukaan planet Venus. Nah ini memang sedikit aneh. Ada apa di obyek baru tersebut yang bisa menyerap energi cahaya yang demikian besar dan menghamburkannya sebagai panas?

Jawabannya adalah debu dan jumlahnya sangat besar.

Bintang apakah itu?
Sekarang, saatnya para astronom bekerja untuk menelusuri kembali jenis bintang apakah yang bisa menghasilkan supernova dan bagaimana debu bisa meredam sebagian ledakan. Mereka pun melakukan perhitungan dan menemukan kalau bintang tersebut merupakan bintang raksasa yang setidaknya memiliki massa 50 kali lebih masif dari Matahari. Bintang masif seperti ini biasanya melontarkan debu saat mereka mendekati akhir kehidupannya.

Hasil perhitungan menunjukkan, bintang seperti ini akan memiliki 2 kali lontaran. Lontaran pertama terjadi sekitar 300 tahun sebelum supernova dan lontaran kedua terjadi sekitar 4 tahun sebelum ledakan. Gas dan debu dari kedua lontaran ini akan tetap berada disekitar bintang dan kemudian secara perlahan masing – masing mengembang menjadi cangkang yang menyelubungi bintang. Selubung bagian dalam merupakan gas dan debu yang berasal dari lontaran kedua 4 tahun sebelumnya akan berada sangat dekat dengan bintang, sedangkan selubung terluar yang berasal dari 300 tahun lalu akan berada lebih jauh dari bintang.

Selubung terluar dari debu ini hampir tak tembus cahaya, sehingga ia akan menyerap energi cahaya yang melewati cangkang bagian dalam dan mengubahnya menjadi panas. Inilah yang menyebabkan supernova ini muncul di survei Spitzer sebagai awan debu panas. Bahkan menurut Krzysztof Stanek, profesor astronomi di Ohio State, bintang mungkin lebih sering tersedak dalam debunya sendiri di masa lalu.

Peristiwa seperti ini tampaknya jauh lebih sering terjadi pada galaksi kecil dengan tingkat kandungan logam yang rendah. Atau dengan kata lain, galaksi tersebut merupakan galaksi muda dimana kala waktu keberadaannya masih belum cukup bagi bintang memiliki reaksi fusi yang mengubah hidrogen dan helium menjadi senyawa kompleks yang oleh para astronom diklasifikasi sebagai logam.

Peluang melihat Supernova dalam Selubung di masa depan

Eta Carinae sistem bintang dengan 
kecerlangan 4 juta kali Matahari. 
kredit: Nathan Smith (University of California, Berkeley), NASA
Di masa depan, dalam Wide-field Infrared Explorer (WISE), yang sudah diluncurkan NASA pada bulan Desember 2009, supernova tipe ini akan semakin banyak ditemukan. Bahkan diharapkan WISE akan dapat melihat setidaknya 100 tipe supernova seperti ini dalam 2 tahun. Akan tetapi, posisi Bumi dan Matahari (Tata Surya) yang segaris dengan galaksi tersebut, para astronom tidak akan bisa melihat peristiwa tersebut dengan mata telanjang saat ia terjadi. Para pengamat dari Bumi baru akan dapat melihatnya saat si bintang bersinar terang sekitar 1 dekade dari sekarang. Pada jangka waktu 1 dekade itulah gelombang kejut dari bintang yang meledak akan mencapai selubung debu bagian dalam dan menembusnya menuju selubung bagua luar. Pada saat itulah, pengamat di Bumi punya sesuatu yang dapat diamati.

Para pengamat juga setidaknya punya satu kesempatan untuk melihat cahaya serupa yang lebih dekat dengan Bumi. Jika Eta Carina menjadi supernova saat ini, maka peristiwa yang serupa diperkirakan akan terjadi. Eta Carina merupakan sistem bintang yang berada di Bima Sakti yang terdiri dari dua bintang Wolf Rayet pada jarak 7500 – 8000 tahun cahaya. Kedua bintang tersebut diselubungi cangkang debu Nebula Homunculus. Para astronom meyakini nebula tersebut terbentuk saat bintang terbesa dari kedua bintang itu mengalami letusan masif di tahun 1840 dan diperkirakan akan ada letusan kedua yang terjadi di masa depan.

Bintang dan Rahasianya

Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya. Terdapat bintang semu dan bintang nyata. Bintang semu adalah bintang yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterima dari bintang lain. Bintang nyata adalah bintang yang menghasilkan cahaya sendiri. Secara umum sebutan bintang adalah objek luar angkasa yang menghasilkan cahaya sendiri (bintang nyata).

Menurut ilmu astronomi, definisi bintang adalah:
“ Semua benda masif (bermassa antara 0,08 hingga 200 massa matahari) yang sedang dan pernah melangsungkan pembangkitan energi melalui reaksi fusi nuklir. ”

Oleh sebab itu bintang katai putih dan bintang neutron yang sudah tidak memancarkan cahaya atau energi tetap disebut sebagai bintang. Bintang terdekat dengan Bumi adalah Matahari pada jarak sekitar 149,680,000 kilometer, diikuti oleh Proxima Centauri dalam rasi bintang Centaurus berjarak sekitar empat tahun cahaya.

Sejarah Pengamatan
Bintang-bintang telah menjadi bagian dari setiap kebudayaan. Bintang-bintang digunakan dalam praktik-praktik keagamaan, dalamnavigasi, dan bercocok tanam. Kalender Gregorian, yang digunakan hampir di semua bagian dunia, adalah kalender Matahari, mendasarkan diri pada posisi Bumi relatif terhadap bintang terdekat, Matahari.

Astronom-astronom awal seperti Tycho Brahe berhasil mengenali ‘bintang-bintang baru’ di langit (kemudian dinamakan novae) menunjukkan bahwa langit tidaklah kekal. Pada 1584 Giordano Bruno mengusulkan bahwa bintang-bintang sebenarnya adalah Matahari-matahari lain, dan mungkin saja memiliki planet-planet seperti Bumi di dalam orbitnya, ide yang telah diusulkan sebelumnya oleh filsuf-filsuf Yunani kuno seperti Democritus dan Epicurus. Pada abad berikutnya, ide bahwa bintang adalah Matahari yang jauh mencapai konsensus di antara para astronom. Untuk menjelaskan mengapa bintang-bintang ini tidak memberikan tarikan gravitasi pada tata surya, Isaac Newton mengusulkan bahwa bintang-bintang terdistribusi secara merata di seluruh langit, sebuah ide yang berasal dari teolog Richard Bentley.

Astronom Italia Geminiano Montanari merekam adanya perubahan luminositas pada bintang Algol pada 1667. Edmond Halleymenerbitkan pengukuran pertama gerak diri dari sepasang bintang “tetap” dekat, memperlihatkan bahwa mereka berubah posisi dari sejak pengukuran yang dilakukan Ptolemaeus dan Hipparchus. Pengukuran langsung jarak bintang 61 Cygni dilakukan pada 1838 olehFriedrich Bessel menggunakan teknik paralaks.

William Herschel adalah astronom pertama yang mencoba menentukan distribusi bintang di langit. Selama 1780an ia melakukan pencacahan di sekitar 600 daerah langit berbeda. Ia kemudian menyimpulkan bahwa jumlah bintang bertambah secara tetap ke suatu arah langit, yakni pusat galaksi Bima Sakti. Putranya John Herschel mengulangi pekerjaan yang sama di hemisfer langit sebelah selatan dan menemukan hasil yang sama. Selain itu William Herschel juga menemukan bahwa beberapa pasangan bintang bukanlah bintang-bintang yang secara kebetulan berada dalam satu arah garis pandang, melainkan mereka memang secara fisik berpasangan membentuk sistem bintang ganda.
Radiasi
Tenaga yang dihasilkan oleh bintang, sebagai hasil samping dari reaksi fusi nuklear, dipancarkan ke luar angkasa sebagai radiasi elektromagnetik dan radiasi partikel. Radiasi partikel yang dipancarkan bintang dimanifestasikan sebagai angin bintang (yang berwujud sebagai pancaran tetap partikel-partikel bermuatan listrik seperti proton bebas, partikel alpha dan partikel beta yang berasal dari bagian terluar bintang) dan pancaran tetap neutrino yang berasal dari inti bintang.

Hampir semua informasi yang kita miliki mengenai bintang yang lebih jauh dari Matahari diturunkan dari pengamatan radiasi elektromagnetiknya, yang terentang dari panjang gelombang radio hingga sinar gamma. Namun tidak semua rentang panjang gelombang tersebut dapat diterima oleh teleskop landas Bumi. Hanya gelombang radio dan gelombang cahaya yang dapat diteruskan oleh atmosfer Bumi dan menciptakan ‘jendela radio’ dan ‘jendela optik’. Teleskop-teleskop luar angkasa telah diluncurkan untuk mengamati bintang-bintang pada panjang gelombang lain.

Banyaknya radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh bintang dipengaruhi terutama oleh luas permukaan, suhu dan komposisikimia dari bagian luar (fotosfer) bintang tersebut. Pada akhirnya kita dapat menduga kondisi di bagian dalam bintang, karena apa yang terjadi di permukaan pastilah sangat dipengaruhi oleh bagian yang lebih dalam.

Dengan menelaah spektrum bintang, astronom dapat menentukan temperatur permukaan, gravitasi permukaan, metalisitas, dankecepatan rotasi dari sebuah bintang. Jika jarak bisa ditentukan, misal dengan metode paralaks, maka luminositas bintang dapat diturunkan. Massa, radius, gravitasi permukaan, dan periode rotasi kemudian dapat diperkirakan dari pemodelan. Massa bintang dapat juga diukur secara langsung untuk bintang-bintang yang berada dalam sistem bintang ganda atau melalui metode mikrolensing. Pada akhirnya astronom dapat memperkirakan umur sebuah bintang dari parameter-parameter di atas.
Fluks pancaran
Kuantitas yang pertama kali langsung dapat ditentukan dari pengamatan sebuah bintang adalah fluks pancarannya, yaitu jumlahcahaya atau tenaga yang diterima permukaan kolektor (mata atau teleskop) per satuan luas per satuan waktu. Biasanya dinyatakan dalam satuan watt per cm2 (satuan internasional) atau erg per detik per cm2 (satuan cgs).
Luminositas
Di dalam astronomi, luminositas adalah jumlah cahaya atau energi yang dipancarkan oleh sebuah bintang ke segala arah per satuan waktu. Biasanya satuan luminositas dinyatakan dalam watt (satuan internasional), erg per detik (satuan cgs) atau luminositas Matahari. Dengan menganggap bahwa bintang adalah sebuah benda hitam sempurna, maka luminositasnya adalah,

dimana L adalah luminositas, σ adalah tetapan Stefan-Boltzmann, R adalah jari-jari bintang dan Te adalah temperatur efektif bintang.

Jika jarak bintang dapat diketahui, misalnya dengan menggunakan metode paralaks, luminositas sebuah bintang dapat ditentukan melalui hubungan

dengan E adalah fluks pancaran, L adalah luminositas dan d adalah jarak bintang ke pengamat.

Magnitudo
Secara tradisi kecerahan bintang dinyatakan dalam satuan magnitudo. Kecerahan bintang yang kita amati, baik menggunakan mata bugil maupun teleskop, dinyatakan oleh magnitudo tampak (m) atau magnitudo semu. Secara tradisi magnitudo semu bintang yang dapat dilihat oleh mata bugil dibagi dari 1 hingga 6, di mana satu ialah bintang paling cerah, dan 6 sebagai bintang paling redup. Terdapat juga kecerahan yang diukur secara mutlak, yang menyatakan kecerahan bintang sebenarnya. Kecerahan ini dikenal sebagaimagnitudo mutlak (M), dan terentang antara +26.0 sampai -26.5. Magnitudo adalah besaran lain dalam menyatakan fluks pancaran, yang terhubungkan melalui persamaan,

dimana m adalah magnitudo semu dan E adalah fluks pancaran.
Satuan pengukuran
Kebanyakan parameter-parameter bintang dinyatakan dalam satuan SI, tetapi satuan cgs kadang-kadang digunakan (misalnya luminositas dinyatakan dalam satuan erg per detik). Penggunaan satuan cgs lebih bersifat tradisi daripada sebuah konvensi. Seringkali pula massa, luminositas dan jari-jari bintang dinyatakan dalam satuan Matahari, mengingat Matahari adalah bintang yang paling banyak dipelajari dan diketahui parameter-parameter fisisnya. Untuk Matahari, parameter-parameter berikut diketahui:
massa Matahari: kg
luminositas Matahari: watt
radius Matahari: m


Skala panjang seperti setengah sumbu besar dari sebuah orbit sistem bintang ganda seringkali dinyatakan dalam satuan astronomi(AU = astronomical unit), yaitu jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari.

Klasifikasi
Berdasarkan spektrumnya, bintang dibagi ke dalam 7 kelas utama yang dinyatakan dengan huruf O, B, A, F, G, K, M yang juga menunjukkan urutan suhu, warna dan komposisi-kimianya. Klasifikasi ini dikembangkan oleh Observatorium Universitas Harvard danAnnie Jump Cannon pada tahun 1920an dan dikenal sebagai sistem klasifikasi Harvard. Untuk mengingat urutan penggolongan ini biasanya digunakan kalimat "Oh Be A Fine Girl Kiss Me". Dengan kualitas spektrogram yang lebih baik memungkinkan penggolongan ke dalam 10 sub-kelas yang diindikasikan oleh sebuah bilangan (0 hingga 9) yang mengikuti huruf. Sudah menjadi kebiasaan untuk menyebut bintang-bintang di awal urutan sebagai bintang tipe awal dan yang di akhir urutan sebagai bintang tipe akhir. Jadi, bintang A0 bertipe lebih awal daripada F5, dan K0 lebih awal daripada K5

Pada tahun 1943, William Wilson Morgan, Phillip C. Keenan, dan Edith Kellman dari Observatorium Yerkes menambahkan sistem pengklasifikasian berdasarkan kuat cahaya atau luminositas, yang seringkali merujuk pada ukurannya. Pengklasifikasian tersebut dikenal sebagai sistem klasifikasi Yerkes dan membagi bintang ke dalam kelas-kelas berikut :
  • 0 Maha maha raksasa
  • I Maharaksasa
  • II Raksasa-raksasa terang
  • III Raksasa
  • IV Sub-raksasa
  • V deret utama (katai)
  • VI sub-katai
  • VII katai putih

Umumnya kelas bintang dinyatakan dengan dua sistem pengklasifikasian di atas. Matahari kita misalnya, adalah sebuah bintang dengan kelas G2V, berwarna kuning, bersuhu dan berukuran sedang.

Diagram Hertzsprung-Russell adalah diagram hubungan antara luminositas dan kelas spektrum (suhu permukaan) bintang. Diagram ini adalah diagram paling penting bagi para astronom dalam usaha mempelajari evolusi bintang.

Penampakan dan Distribusi
Karena jaraknya yang sangat jauh, semua bintang (kecuali Matahari) hanya tampak sebagai titik saja yang berkelap-kelip karena efek turbulensi atmosfer Bumi. Diameter sudut bintang bernilai sangat kecil ketika diamati menggunakan teleskop optik landas Bumi, hingga diperlukan teleskop interferometer untuk dapat memperoleh citranya. Bintang dengan ukuran diameter sudut terbesar setelah Matahari adalah R Doradus, dengan 0,057 detik busur.
Sebuah katai putih yang sedang mengorbitSirius (konsep artis). citra NASA. 
Telah lama dikira bahwa kebanyakan bintang berada pada sistem bintang ganda atau sistem multi bintang. Kenyataan ini hanya benar untuk bintang-bintang masif kelas O dan B, dimana 80% populasinya dipercaya berada dalam suatu sistem bintang ganda atau pun multi bintang. Semakin redup bintang, semakin besar kemungkinannya dijumpai sebagai sistem tunggal. Dijumpai hanya 25% populasi katai merah yang berada dalam sebuah sistem bintang ganda atau sistem multi bintang. Karena 85% populasi bintang di galaksi Bimasakti adalah katai merah, maka tampaknya kebanyakan bintang di dalam Bimasakti berada pada sistem bintang tunggal.

Sistem yang lebih besar yang disebut gugus bintang juga dijumpai. Bintang-bintang tidak tersebar secara merata mengisi seluruh ruang alam semesta, tetapi terkelompokkan ke dalam galaksi-galaksi bersama-sama dengan gas antarbintang dan debu. Sebuah galasi tipikal mengandung ratusan miliar bintang, dan terdapat lebih dari 100 miliar galaksi di seluruh alam semesta teramati.

Astronom memperkirakan terdapat 70 sekstiliun (7×1022) bintang di seluruh alam semesta yang teramati. Ini berarti 70 000 000 000 000 000 000 000 bintang, atau 230 miliar kali banyaknya bintang di galaksi Bimasakti yang berjumlah sekitar 300 miliar.

Bintang terdekat dengan Matahari adalah Proxima Centauri, berjarak 39.9 triliun (1012) kilometer, atau 4.2 tahun cahaya. Cahaya dari Proxima Centauri memakan waktu 4.2 tahun untuk mencapai Bumi. Jarak ini adalah jarak antar bintang tipikal di dalam sebuah piringan galaksi. Bintang-bintang dapat berada pada jarak yang lebih dekat satu sama lain di daerah sekitar pusat galasi dan di dalam gugus bola, atau pada jarak yang lebih jauh di halo galaksi.

Karena kerapatan yang rendah di dalam sebuah galaksi, tumbukan antar bintang jarang terjadi. Namun di daerah yang sangat padat seperti di inti sebuah gugus bintang atau lingkungan sekitar pusat galaksi, tumbukan dapat sering terjadi . Tumbukan seperti ini dapat menghasilkan pengembara-pengembara biru yaitu sebuah bintang abnormal hasil penggabungan yang memiliki temperatur permukaan yang lebih tinggi dibandingkan bintang deret utama lainnya di sebuah gugus bintang dengan luminositas yang sama. Istilah pengembara merujuk pada jejak evolusi yang berbeda dengan bintang normal lainnya pada diagram Hertzsprung-Russel.

Evolusi
Struktur, evolusi, dan nasib akhir sebuah bintang sangat dipengaruhi oleh massanya. Selain itu, komposisi kimia juga ikut mengambil peran dalam skala yang lebih kecil.

Terbentuknya bintang
Bintang terbentuk di dalam awan molekul; yaitu sebuah daerah medium antarbintang yang luas dengan kerapatan yang tinggi (meskipun masih kurang rapat jika dibandingkan dengan sebuah vacuum chamber yang ada di Bumi). Awan ini kebanyakan terdiri darihidrogen dengan sekitar 23–28% helium dan beberapa persen elemen berat. Komposisi elemen dalam awan ini tidak banyak berubah sejak peristiwa nukleosintesis Big Bang pada saat awal alam semesta.

Gravitasi mengambil peranan sangat penting dalam proses pembentukan bintang. Pembentukan bintang dimulai dengan ketidakstabilan gravitasi di dalam awan molekul yang dapat memiliki massa ribuan kali Matahari. Ketidakstabilan ini seringkali dipicu oleh gelombang kejut dari supernova atau tumbukan antara dua galaksi. Sekali sebuah wilayah mencapai kerapatan materi yang cukup memenuhi syarat terjadinya instabilitas Jeans, awan tersebut mulai runtuh di bawah gaya gravitasinya sendiri.

Berdasarkan syarat instabilitas Jeans, bintang tidak terbentuk sendiri-sendiri, melainkan dalam kelompok yang berasal dari suatu keruntuhan di suatu awan molekul yang besar, kemudian terpecah menjadi konglomerasi individual. Hal ini didukung oleh pengamatan dimana banyak bintang berusia sama tergabung dalam gugus atau asosiasi bintang.

Begitu awan runtuh, akan terjadi konglomerasi individual dari debu dan gas yang padat yang disebut sebagai globula Bok. Globula Bok ini dapat memiliki massa hingga 50 kali Matahari. Runtuhnya globula membuat bertambahnya kerapatan. Pada proses ini energi gravitasi diubah menjadi energi panas sehingga temperatur meningkat. Ketika awan protobintang ini mencapai kesetimbangan hidrostatik, sebuah protobintang akan terbentuk di intinya. Bintang pra deret utama ini seringkali dikelilingi oleh piringan protoplanet. Pengerutan atau keruntuhan awan molekul ini memakan waktu hingga puluhan juta tahun. Ketika peningkatan temperatur di inti protobintang mencapai kisaran 10 juta kelvin, hidrogen di inti 'terbakar' menjadi helium dalam suatu reaksi termonuklir. Reaksi nuklir di dalam inti bintang menyuplai cukup energi untuk mempertahankan tekanan di pusat sehingga proses pengerutan berhenti. Protobintang kini memulai kehidupan baru sebagai bintang deret utama.

Deret Utama
Bintang menghabiskan sekitar 90% umurnya untuk membakar hidrogen dalam reaksi fusi yang menghasilkan helium dengan temperatur dan tekanan yang sangat tinggi di intinya. Pada fase ini bintang dikatakan berada dalam deret utama dan disebut sebagai bintang katai.

Akhir sebuah bintang
Ketika kandungan hidrogen di teras bintang habis, teras bintang mengecil dan membebaskan banyak panas dan memanaskan lapisan luar bintang. Lapisan luar bintang yang masih banyak hidrogen mengembang dan bertukar warna merah dan disebut bintang raksaksa merah yang dapat mencapai 100 kali ukuran Matahari sebelum membentuk bintang kerdil putih. Sekiranya bintang tersebut berukuran lebih besar dari matahari, bintang tersebut akan membentuk superraksaksa merah. Superraksaksa merah ini kemudiannya membentukNova atau Supernova dan kemudiannya membentuk bintang neutron atau Lubang hitam.

Sumber

Monday, September 24, 2012

Apa itu "Quasar"?


Quasar. Kredit : ESA
Sudah diketahui secara umum kalau di pusat galaksi hampir semua galaksi ada sebuah lubang hitam bermassa besar yang sangat kuat. Tapi ternyata di beberapa galaksi, daerah pusatnya sangat terang, melebihi bagian lain dari galaksi itu. Inti yang sangat terang ini disebut sebagai inti galaksi aktif ( active galactic nuclei / AGN). Inti galaksi aktif biasanya ditemukan di pusat galaksi dimana lubang hitam bermassa super besar berada. Karena lubang hitam inilah yang jadi pembangkit energi bagi inti galaksi aktif.

Quasar atau quasi stellar radio source merupakan inti galaksi aktif yang berada jauh dan merupakan obyek yang sangat terang, sangat energetik dan sangat kuat. Obyek ini memancarkan energi yang sangat besar. Kalau dilihat di teleskop, quasar akan tampak seperti sebuah titik yang mirip dengan bintang. Tapi ternyata titik itu bukan sebuah bintang melainkan sebuah inti galaksi yang sangat terang yang berada jauh dari kita. Dari mana kita tahu quasar ini berada sangat jauh?

Hasil pengamatan menunjukkan kalau quasar memiliki pergeseran merah yang besar sebagai efek dari memuainya alam semesta. Yang artinya jarak antara Bumi dan quasar itu akan semakin bertambah seiring dengan semakin besarnya pergeseran merah si quasar.

Quasar ditenagai oleh lubang hitam bermassa sangat besar di pusat galaksi yang mengakresi materi yang mampat di sekitarnya dan memancarkan energi gravitasi yang sangat besar. Lubang hitam itu selalu melahap materi yang ada di sekelilinginya untuk masuk ke dalam dirinya. Seperti raksasa yang lahap memakan apapun yang ada di sekelilingnya.

Ketika lubang hitam mengakresi materi di sekitarnya, materi-materi tersebut berputar semakin cepat dan mulai memanas. Semua partikel saling bergesekan sehingga melepaskan sejumlah besar cahaya dan juga radiasi sinar X. Nah ketika materi ini kemudian dilahap oleh si lubang hitam, maka bagian kutub utara dan selatan lubang hitam akan melepaskan energi yang sangat besar yang oleh astronom disebut sebagai jet kosmik. Pernah liat pesawat jet melesat di udara? Sangat cepat dan menyisakan sebaris jejak di angkasa kan? Kira-kira seperti itulah jet kosmik. Energi yang dilepaskan melesat sangat cepat dan energinya pun sangat kuat.

Quasar sendiri tidak selalu berasal dari penggabungan galaksi, karena memang ia bukan hasil dari gabungan dua galaksi. Quasar bisa berada di galaksi apa saja yang lubang hitamnya bisa membangkitkan quasar di dalamnya. Tapi ketika dua buah galaksi bergabung, lubang hitam super masif di dalamnya memang akan membentuk quasar. Karena lubang hitam adalah pembangkit energi bagi inti galaksi aktif.

Jika quasarnya terbentuk setelah penggabungan dua galaksi itu dari galaksi galaksi apa? Nah, ini bisa dari galaksi apa saja karena semua galaksi yang punya lubang hitam dengan massa super besar bisa menghasilkan quasar. Diperkirakan ketika Bimasakti dan Andromeda bergabung kelak juga akan membentuk quasar.


Sunday, September 23, 2012

Siapa Sebenarnya Alien dan UFO?

Dalam mempelajari masalah UFO, saya sebenarnya lebih suka menekankan pada unsur “Siapa di balik UFO itu” bukan “Apa UFO itu”. Tentu kalau menjawab apakah UFO itu, bisa dijawab dengan lebih mudah, yaitu merupakan suatu obyek terbang yang tak dikenal (bila ada obyek tak dikenal di laut dinamakan USO).

Berbicara masalah “Siapa di balik UFO” tentunya kita akan membicarakan apa yang dinamakan “alien”. Alien jelas merupakan makhluk asing dan non human. Banyak pertanyaan yang diajukan tentang masalah alien (UFO) ini, misalnya:

1. Dari manakah datangnya mereka?
2. Ada alien jenis apa saja?
3. Apakah mereka itu baik atau buruk?
4. Mengapa mereka sering menculik manusia?
5. Apa tujuan mereka terhadap manusia?
6. Adakah kaitan alien dengan sejarah manusia?
7. Bagaimana para nabi menubuatkan masalah alien ini?
8. Adakah hubungan alien (UFO) dengan nubuat tentang akhir jaman?

Membahas soal UFO atau alien ini tidak mudah. Mengapa sulit? Karena obyek/subyek yang diteliti tidaklah ada di depan kita dan kita tidak bisa memintanya datang sesuka kita. Laporan-laporan penampakan UFO atau perjumpaan manusia dengan alien, juga masih sering diragukan. Bahkan peristiwa jatuhnya UFO di Roswell tahun 1947 di mana ada 4 alien (2 mati, 1 lari kemudian ditembak oleh seorang tentara yang tegang, dan satu lagi sekarat dan akhirnya mati di rumah sakit) yang di autopsi oleh pihak militer (AU) AS. Namun semuanya itu ditutupi dan dianggap tidak ada. Laporan resmi dari pihak pemerintah hanyalah sebuah balon percobaan AS yang bernama Skyhook. Tapi masyarakat umum tidak mudah begitu saja percaya dan kemudian lahirlah teori “Alien conspiracy”.

Indonesia termasuk cukup sering dilewati UFO, banyak laporan yang terdata dan ada juga kasus orang Indonesia yang diculik UFO. Namun tentu saja kembali ke pertanyaan, apakah itu semua bisa dipercaya? Laporan memang bisa dikarang, foto memang bisa direkayasa, bukti apapun bisa dibuat. Bagi orang yang percaya, sedikit bukti sudah cukup. Bagi orang yang skeptik, dia butuh bukti yang benar-benar ilmiah dan dapat dipertanggung jawabkan. Bagi orang yang fanatik anti, bukti sebagai manapun banyaknya tak akan mengubah sikapnya.

Dari kesulitan yang ada, nampaknya mempelajari UFO banyak kendalanya. Tak ada satupun buku yang bisa dianggap ilmiah dan telah diuji kebenarannya. Di sisi lain, belum ada satu pihak pemimpin agama yang menyatakan pendapatnya tentang UFO/alien. Walau tahun 1979 pihak PBB pernah membahas secara serius masalah UFO, namun hal itu tidak mempunyai kelanjutan yang serius. Dunia lebih sibuk dengan peperangan, masalah politik, penyakit dan krisis ekonomi,
ketimbang mempelajari tamu yang datang ke dunia kita ini…

Dengan kendala sumber-sumber data untuk mempelajari UFO/alien ini, maka dalam mempelajari keberadaan UFO di masa lalu, peneliti UFO menggunakan referensi dari kitab-kitab kuno, prasasti, hieroglyph, termasuk juga kitab-kitab suci. Salah satu peneliti yang terkenal adalah Erich von Däniken. Teori Däniken adalah nenek moyang kita dulunya pernah didatangi oleh makhluk cerdas dari luar angkasa yang dianggap dewa oleh manusia.

Masalahnya, menggunakan data-data yang bersumber dari kitab-kitab kuno, mitologi dan juga kitab suci, tidak akan bisa diterima oleh kalangan yang spektis. Namun, saya ingin mengajukan berbagai data yang telah saya kumpulkan, baik berupa cerita dari pengalaman seseorang yang
melihat UFO atau alien, maupun dari berbagai informasi lain, termasuk kitab-kitab suci.

Saya akan coba jawab satu per satu pertanyaan tentang alien.

Dari manakah datangnya mereka?

Di sini saya selalu menuliskan makhluk UFO sebagai “alien” bukan “ET atau ETI”. Mengapa? Karena ET merupakan kependekan dari Extra Terrestrial Inteligence, yaitu makhluk cerdas dari luar bumi. Dengan memakai istilah alien”, saya tidak menutup kemungkinan bahwa mereka datang dari bumi atau dimensi lain.

Beberapa kemungkinan jawaban atas pertanyaan di atas adalah:

a. Dari luar angkasa
b. Dari masa depan
c. Dari bumi
d. Dari dimensi lain

a. Mungkinkah mereka dari luar angkasa?


Perkiraan bahwa alien berasal dari luar angkasa sangat mungkin sekali, tapi ada beberapa keanehan atau kejanggalan bila mereka memang berasal dari luar angkasa. Keanehan itu adalah:
  1. Radar kita tidak pernah mendeteksi adanya spaceship yang memasuki atmosfir bumi.
  2. Bintang terdekat dengan tata surya kita adalah Alpha Centauri, yang berjarak 4.3 tahun cahaya. Ini berarti apa yang kita lihat hari ini adalah apa yang terjadi 4.3 tahun yang lalu. Terbang dengan kecepatan cahaya masih merupakan fiksi ilmiah. Untuk suatu perjalanan yang cukup cepat bagi UFO akan membutuhkan waktu ribuan tahun untuk mencapai bumi.
  3. Yang aneh adalah, meski ada ribuan saksi yang menyatakan pernah melihat UFO setiap tahun, namun tidak ada gambaran UFO yang persis sama. Tentunya sangat sulit untuk dibayangkan bila mereka dari luar angkasa dengan membawa sedemikian banyaknya jenis pesawat yang berbeda-beda dan berjalan zig-zag di angkasa setiap hari.
  4. Fenomena UFO dalam terbang sering tidak mengikuti hukum gravitasi dan aerodinamika, bukankah kalau mereka benar-benar dari angkasa luar, hukum-hukum fisika itu tetap berlaku buat mereka?
  5. Tidak ada BUKTI nyata bahwa mereka berasal dari planet tertentu.
  6. Beberapa orang yang berhubungan (kontak) dengan alien, sering kali mendapat pelajaran tentang spiritualitas, filosofi, peringatan tentang bahaya nuklir, dll. Apakah alien yang datang dari jarak yang jauh itu datang ke bumi hanya untuk mengajari manusia filsafat?
Memang ada juga yang tetap yakin bahwa mereka datang dari luar angkasa dengan teknologi yang sedemikian majunya yang belum terbayangkan oleh pikiran manusia.

b. Mungkinkah mereka dari masa depan?



Apakah UFO semacam mesin waktu dari masa depan? Orang yang percaya bahwa
mesin waktu bisa (mungkin) dibuat akan bisa menerima kemungkinan akan teori
ini. Tapi saya mengabaikan teori ini karena pertimbangan:
  1. Beberapa laporan yang pernah melihat alien menyatakan bahwa kebanyakan bentuk mereka bukan manusia (human) dan terkadang aneh atau mengerikan.
  2. Interfensi makhluk dari masa depan bisa menimbulkan teori “paralel universe”. Kalau mereka benar dari masa depan, maka saat ini tentunya mereka belum ada. Namun kalau mereka datang dari masa depan dan muncul saat ini, berarti itu merupakan suatu hal yang “unik” dan “menakjubkan”.
  3. Kalau mereka memang dari masa depan, untuk apa mereka melakukan penculikan terhadap manusia (alien abduction)?

c. Mungkinkah mereka dari bumi?


Jika kemungkinan mereka dari bumi, tentunya harus dipertanyakan juga, yaitu:

1. Apakah buatan manusia?
2. Apakah buatan non human yang jenis spesiesnya belum kita ketahui sampai saat ini?

Kemungkinan bahwa UFO itu buatan manusia meragukan bila melihat fakta:

* Adanya fenomena penculikan manusia oleh UFO.
* UFO sudah pernah terlihat, jauh sebelum manusia mampu membuat pesawat terbang.
* Pesawat UFO sering diluar hukum-hukum gravitasi dan aerodinamika.

Kemungkinan buatan non human yang berasal dari bumi, meragukan bila melihat fakta:

* Pesawat UFO sering diluar hukum-hukum gravitasi dan aerodinamika.
* Di manakah mereka berada? (Ini memang bisa dijawab: di dasar laut, di daerah kutub yang tidak dihuni manusia, di dalam/rongga-rongga bumi)
* Mengapa ada masa kosong, di mana dulu pada jaman purbakala dikatakan alien sering hilir mudik di antara manusia, dan baru kini mulai aktif lagi?

d. Mungkinkah mereka dari dimensi lain?

Tentunya bila ketiga kemungkinan di atas diabaikan karena adanya sanggahan atau pemikiran yang meragukan, maka pilihan terakhir adalah yang keempat, yaitu: Mungkinkah mereka dari dimensi lain?

Teori tentang alien dari dimensi lain cukup banyak dianut oleh kalangan ufologi (tidak semua). Beberapa data yang mendukung adalah:

* Menjelaskan fenomena UFO muncul dan menghilang secara tiba-tiba.
* Tidak mengikuti hukum-hukum fisika dalam dimensi manusia.
* Adanya kontak secara telepati atau melalui mimpi dengan beberapa orang yang merasa menjalin komunikasi (kontak) dengan alien.
* Sering terjadi kasus alien abduction pada waktu korban tidur.
* Mereka tidak bisa berinteraksi secara bebas dengan manusia karena berbeda dimensi. Untuk berinteraksi di dimensi manusia, mereka membutuhkan wadah (containers) manusia. Ini menjelaskan teori alien abduction dan pembuatan hybrid, di mana terjadi juga proses “soul abduction”.

Bila mereka datang dari dimensi lain, siapakah mereka? Suatu fakta bahwa di Indonesia yang cukup mengenal fenomena jin ini, ternyata memiliki suatu persamaan sifat, yaitu jin suka melakukan penculikan (baik orang dewasa maupun anak-anak), di mana korban sering berada di suatu tempat yang dia tidak mau kembali (karena enak), namun sebagian juga berhasil lari atau berhasil dikeluarkan/dikembalikan oleh bantuan orang lain.

Apakah jin mempunyai teknologi? Dapatkan keberadaan makhluk cerdas dari dimensi lain yang dinamakan jin ini diterima dengan akal manusia modern? Dan apakah memang fenomena jin ini adalah fenomena UFO yang muncul belakangan ini setelah sekian lama vakum?

Bicara soal jin, mungkin tidak akan lepas dari suatu kemungkinan bahwa ada jin yang baik dan jin yang jahat. Pendapat banyak orang adalah, jin yang baik tidak ingin mencampuri urusan manusia, namun jin yang jahat (setan dengan pemimpinnya Iblis/Lucifer), suka mencampuri urusan manusia dan berusaha menyesatkan manusia. Mungkin ini menjelaskan:

* Mengapa alien tidak begitu saja menyerang manusia (tembak dan hancurkan) karena tujuan mereka bukan membunuh namun menyesatkan?

Dapatkah dipercaya ada dimensi lain?

Mempercayai alien berasal dari planet lain adalah jauh lebih mudah daripada meyakini bahwa mereka berasal dari dimensi lain. Namun keberadaan dimensi lain nampaknya tidak mudah diabaikan begitu saja. Banyak penulis cerita fiksi, baik dari jaman dulu maupun kini, menggunakan tema kehidupan di dimensi lain ini, misalnya:

* Odyssey (Kisah Perjalanan Ullyses)
* Sinbad, si pelaut
* Christmas Carol
* Alice in the Wonderland
* Legenda Nyai Loro Kidul

Namun tentu saja, semua itu masih dapat dianggap sebagai suatu cerita. Sejauh ini, beberapa eksperimen ilmiah yang menyangkut masalah dimensi lain adalah:

* Philadelphia experiment, yaitu percobaan tentang ruang dan waktu.
* Penelitian terhadap beberapa peristiwa paranormal, seperti NDE (Near Death Experience), OBE (Out of Body Experience) atau Astral Travelling, ESP (Extra Sensory Perception), mimpi, dll.

Fenomena-fenomena yang menyangkut dimensi lain adalah:

* Keyakinan bahwa manusia mempunyai roh
* Keyakinan bahwa spirit manusia tetap hidup walau badannya mati
* Keyakinan adanya inkarnasi dan reinkarnasi
* Manusia mempunyai “indera keenam”
* Munculnya makhluk halus, hantu, jin, dll
* Misteri Segitiga Bermuda.

Penjelasan yang mungkin mendekati ilmiah tentang dimensi lain adalah keberadaan mereka (alien) adalah pada spektrum yang tidak mampu ditangkap oleh indera manusia, misalnya, kemampuan pengelihatan manusia terbatas dan tidak mampu melihat cahaya infra merah dan ultra violet. Demikian pula manusia tidak mampu mendengar suara infrasonic dan ultra sonic. Namun beberapa binatang mempunyai kemampuan spektrum indera yang lebih luas/berbeda dengan manusia, misalnya kelelawar mampu mendengar gelombang ultrasonic, beberapa binatang mampu mengindera kehadiran “makhluk halus”, ada binatang yang mampu mengindera bakal terjadinya gempa bumi, dll.

Manusia juga memiliki indera keenam, namun sayangnya indera ini tidak dikembangkan oleh semua orang. Dengan indera keenam ini, manusia mampu melakukan intuisi dan antisipasi.

Sumber