NASA Mempelajari Asal-usul Planet Kerdil Haumea dan Keluarganya

Nationalgeographic.co.id—Menggunakan simulasi komputer, para ilmuwan yang berbasis di NASA telah mengumpulkan cerita tentang bagaimana planet kerdil Haumea menjadi salah satu objek paling tidak biasa di tata surya. Planet kerdil ini ditemukan di Sabuk Kuiper dunia es di luar orbit planet terluar Neptunus.

Hampir seukuran Pluto, Haumea aneh dalam beberapa hal. Ia berputar lebih cepat, sejauh ini, dari apa pun ukurannya berputar pada porosnya hanya dalam empat jam. Karena putarannya yang cepat, Haumea berbentuk seperti bola sepak Amerika yang kempes, bukan bulat. Permukaannya, yang sebagian besar terbuat dari es air, tidak seperti hampir semua permukaan lain di Sabuk Kuiper. Kecuali selusin "saudara" yang memiliki orbit serupa dengan Haumea dan tampaknya terkait dengannya, membentuk satu-satunya "keluarga" objek yang diketahui di Sabuk Kuiper.

"Bagaimana sesuatu yang aneh seperti Haumea dan keluarganya bisa terjadi?" kata Jessica Noviello, seorang ilmuwan di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland.

Pertanyaan ini mengilhami Noviello dan rekan-rekannya untuk beralih ke model komputer yang secara teori dapat memisahkan Haumea. Lalu membangunnya kembali dari awal untuk memahami proses kimia dan fisika yang membentuknya.

"Untuk menjelaskan apa yang terjadi pada Haumea memaksa kita untuk menetapkan batas waktu pada semua hal yang terjadi ketika tata surya terbentuk, sehingga mulai menghubungkan segala sesuatu di seluruh tata surya," kata Steve Desch, profesor astrofisika di Arizona State University, yang bekerja dengan Noviello dan rekan lainnya dalam studi tersebut. Hasilnya telah mereka terbitkan di Planetary Science Journal pada 29 September.

"Ada banyak bagian aneh, 'wah' di Haumea," kata Desch, "dan mencoba menjelaskan semuanya sekaligus merupakan tantangan."

Haumea terlalu jauh untuk diukur dengan tepat melalui teleskop berbasis Bumi. Belum ada misi luar angkasa yang mengunjunginya, jadi datanya sedikit. Maka, untuk mempelajari Haumea (dan dunia lain yang kurang dikenal), para ilmuwan menggunakan model komputer untuk membuat prediksi yang mengisi kekosongan.

Para peneliti mulai dengan memasukkan hanya tiga informasi ke dalam model mereka: perkiraan ukuran dan massa Haumea, dan "hari" empat jamnya yang cepat.

Model memuntahkan prediksi halus ukuran Haumea, kepadatan keseluruhan, dan ukuran intinya, di antara fitur-fitur lainnya. Noviello kemudian memasukkan informasi ini ke dalam persamaan matematika yang membantunya menghitung jumlah es di Haumea dan volume planet kerdil itu.

Selain itu, dia menghitung bagaimana massa Haumea didistribusikan dan bagaimana hal itu memengaruhi putarannya. Dengan informasi ini di tangan, dia berusaha untuk mensimulasikan miliaran tahun evolusi untuk melihat kombinasi fitur mana dari bayi Haumea yang akan berevolusi menjadi planet kerdil dewasa seperti sekarang ini.

"Kami ingin memahami Haumea secara mendasar sebelum kembali ke masa lalu," kata Noviello.

Berdasarkan pemodelan mereka, Noviello dan rekan-rekannya berhipotesis bahwa ketika planet-planet pertama kali terbentuk dan semuanya berputar di sekitar tata surya, Haumea bertabrakan dengan objek lain. Meskipun dampak ini akan membuat hancur berkeping-keping, Noviello dan rekan-rekannya mengungkapkan bahwa potongan-potongan itu bukan keluarga Haumea yang kita lihat sekarang, seperti yang diusulkan oleh ilmuwan lain. Dampak yang begitu kuat, kata mereka, akan menjatuhkan potongan-potongan Haumea ke orbit yang jauh lebih tersebar daripada yang dimiliki anggota keluarganya.

Keluarga Haumea yang kita lihat hari ini malah datang belakangan, ketika struktur planet kerdil mulai terbentuk: material berbatu yang padat mengendap di pusat sementara es yang lebih ringan naik ke permukaan, kata Desch, "dan ketika Anda memusatkan semua massa ke arah porosnya, itu mengurangi momen inersia, jadi Haumea akhirnya berputar lebih cepat daripada hari ini." Cukup cepat, para ilmuwan menghitung, bahwa es terlempar dari permukaan membentuk keluarga Haumean.

Sementara itu, batuan Haumea, yang seperti semua batuan, sedikit radioaktif. Ini menghasilkan panas yang melelehkan es. Menciptakan lautan di bawah permukaan (kini tidak ada lagi), ini ditemukan oleh rekan penulis makalah Marc Neveu, seorang peneliti NASA Goddard.

Air meresap ke dalam material berbatu di pusat Haumea dan membuatnya membengkak menjadi inti besar yang terbuat dari tanah liat, yang kurang padat daripada batu. Inti yang lebih besar meningkatkan momen inersia dan dengan demikian memperlambat putaran Haumea ke kecepatannya saat ini.

PROMOTED CONTENT