Selama berabad-abad, para matematikawan telah berupaya memecahkan teka-teki bagaimana tiga benda yang terikat gravitasi saling memengaruhi dalam pergerakan di luar angkasa. Fenomena ini kembali menarik perhatian berkat novel dan serial televisi “3 Body Problem.” Namun, di tengah kompleksitas teoritis ini, para peneliti menemukan kemungkinan trio objek berbatu es yang stabil di Sabuk Kuiper.
Penemuan Trio Objek di Sabuk Kuiper
Trio ini ditemukan melalui analisis data yang diperoleh dari Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA serta Observatorium W. M. Keck yang berbasis di Hawaii, Amerika Serikat. Jika temuan ini dikonfirmasi, sistem yang dikenal sebagai Altjira 148780 akan menjadi sistem tiga benda kedua yang diidentifikasi di wilayah ini. Penemuan ini membuka kemungkinan adanya sistem serupa lainnya yang belum ditemukan. Temuan ini juga berpotensi memperkuat teori tertentu tentang sejarah tata surya serta pembentukan objek di Sabuk Kuiper.
Karakteristik Sabuk Kuiper dan Objek-Objeknya
Sabuk Kuiper sendiri merupakan zona di tata surya yang membentang dari orbit Neptunus hingga sekitar 50 Satuan Astronomi (SA) dari Matahari. Wilayah ini dipenuhi oleh objek-objek kecil yang disebut objek trans-Neptunus, termasuk planet kerdil Pluto yang merupakan KBO terbesar yang diketahui.
“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,” ujar Maia Nelsen, penulis utama studi dari Universitas Brigham Young di Utah, dikutip dari laman NASA.gov.
Bukti dan Teori Pembentukan Sistem Tiga Benda
Sejak pertama kali diidentifikasi pada tahun 1992, objek-objek Sabuk Kuiper dianggap sebagai sisa-sisa dari tata surya awal yang masih mempertahankan karakteristik aslinya. Hingga saat ini, lebih dari 3.000 KBO telah dikatalogkan, dan para ilmuwan memperkirakan masih ada ratusan ribu lainnya dengan diameter lebih dari 10 mil yang belum terdeteksi. Penemuan terbaru dari Hubble ini mendukung teori bahwa sistem tiga benda seperti Altjira tidak terbentuk akibat tabrakan di Sabuk Kuiper. Sistem ini terbentuk melalui proses gravitasi yang menyebabkan bahan-bahan awal tata surya berkumpul menjadi trio objek secara langsung sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Meskipun telah lama diketahui bahwa bintang sering kali terbentuk dalam kelompok dua atau tiga akibat gaya gravitasi, teori bahwa objek di Sabuk Kuiper dapat terbentuk dengan cara serupa masih dalam tahap eksplorasi lebih lanjut.
Tantangan Pengamatan dan Konfirmasi Temuan
Altjira berada di bagian terluar tata surya, sekitar 3,7 miliar mil atau 44 kali jarak Bumi ke Matahari. Data Hubble menunjukkan dua objek KBO yang berjarak sekitar 4.700 mil satu sama lain. Namun, penelitian lebih lanjut mengindikasikan bahwa salah satu dari objek ini mungkin terdiri dari dua benda yang sangat dekat sehingga sulit dibedakan dalam pengamatan jarak 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,” jelas Nelsen.
Untuk mengonfirmasi temuan ini, para ilmuwan telah mengumpulkan data selama 17 tahun dari Hubble dan Observatorium Keck. Mereka mengamati bagaimana orientasi orbit objek luar dalam sistem Altjira berubah seiring waktu, yang mengindikasikan bahwa objek bagian dalam mungkin merupakan dua benda terpisah.
“Sistem tiga sistem adalah yang paling cocok ketika kami memasukkan data Hubble ke dalam berbagai skenario pemodelan,” tambah Nelsen.
Salah satu kemungkinan lainnya adalah bahwa objek bagian dalam merupakan biner kontak, di mana dua benda terpisah menjadi begitu dekat hingga akhirnya bersentuhan, menyerupai bentuk panekuk kosmik. Saat ini, sekitar 40 sistem biner telah ditemukan di Sabuk Kuiper. Jika dua dari sistem ini ternyata merupakan sistem tiga benda, para peneliti menduga bahwa ini bukan sekadar kebetulan, melainkan indikasi adanya populasi lebih besar yang terbentuk dalam kondisi serupa. Namun, untuk memperkuat hipotesis ini, diperlukan lebih banyak pengamatan jangka panjang.
Prospek Studi Masa Depan
Satu-satunya objek di Sabuk Kuiper yang telah dieksplorasi secara langsung adalah Pluto dan Arrokoth, yang dikunjungi oleh misi New Horizons NASA masing-masing pada tahun 2015 dan 2019. Arrokoth sendiri telah dikonfirmasi sebagai biner kontak, yang berarti dua objek yang awalnya terpisah kini telah bersatu, membentuk struktur unik seperti kacang. Darin Ragozzine, salah satu penulis studi Altjira dari Universitas Brigham Young, menggambarkan Altjira sebagai “sepupu” Arrokoth, mengingat keduanya berasal dari kelompok objek yang sama di Sabuk Kuiper. Ukuran Altjira diperkirakan 10 kali lebih besar dari Arrokoth, dengan diameter sekitar 200 kilometer. Meskipun tidak ada misi yang direncanakan untuk menjelajahi Altjira secara langsung, para ilmuwan masih memiliki peluang lain untuk mempelajari sistem ini lebih lanjut.
“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.
Selain itu, Teleskop Luar Angkasa James Webb juga akan mengambil bagian dalam pengamatan ini. Rencana pengamatan akan memeriksa apakah komponen Altjira memiliki karakteristik visual yang serupa dalam pengamatan mendatang. Penelitian lebih lanjut ini dapat membantu mengungkap lebih banyak misteri tentang bagaimana sistem tiga benda dapat terbentuk dan berevolusi di tata surya.
Kesimpulan
Penemuan sistem tiga benda di Sabuk Kuiper menandai pencapaian penting dalam memahami dinamika objek di tata surya. Jika dikonfirmasi, sistem Altjira dapat memberikan wawasan baru tentang bagaimana objek-objek di Sabuk Kuiper terbentuk dan berevolusi. Dengan teknologi canggih seperti Teleskop Luar Angkasa Hubble dan James Webb, penelitian lebih lanjut dapat mengungkap lebih banyak tentang fenomena langka ini. Penelitian ini juga dapat memberikan petunjuk baru tentang sejarah awal tata surya dan pembentukan sistem-sistem gravitasi kompleks di luar angkasa.
