BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ruang-ruang di antara planet-planet di tata surya kita ternyata tidaklah benar-benar kosong. Ruang-ruang tersebut berisikan partikel-partikel ataupun benda-benda mulai dari yang berukuran mikroskopik sampai dengan asteroid-asteroid, dan komet-komet yang ukurannya mencapai kilometer. Orbit partikel-partikel, asteroid-asteroid dan komet-komet tersebut seringkali mengalami gangguan, menyebabkan lintasannya berubah dan terkadang memotong orbit dari Bumi dan planet-planet lainnya. Ini memungkinkan terjadinya tumbukan antara benda-benda langit tersebut. Sebenarnya, saat kita melihat ke seluruh tata surya, yang akan kita lihat adalah hasil-hasil tumbukan atau bahkan tumbukan itu sendiri. Pada planet-planet terestrial dengan satelit-satelitnya: Bulan (satelit Bumi), Phobos serta Deimos (satelit Mars), maupun satelit planet Jovian yang padat; dan bahkan pada asteroid-asteroid juga komet, semuanya menunjukkan karakteristik permukaan yang dihiasi dengan kawah-kawah hasil tumbukan. Bahkan kawah-kawah adalah bentuk permukaan yang paling mendominasi serta merupakan mekanisme yang sangat penting pada penentuan karakteristik permukaan benda-benda keplanetan yang padat, terutama sekali untuk yang tidak aktif secara geologi dan tidak memiliki atmosfer yang tebal. Juga tidak dilupakan saat 20 untaian komet Shoemaker-Levy menumbuk planet Yupiter di tahun Peristiwa yang membangkitkan rasa khawatir jika Bumi juga suatu saat mengalami hal yang sama, karena semua bukti yang ada menunjukkan bahwa bertumbukan adalah hal yang umum terjadi di tata surya. Lalu bagaimana dengan masa lalu Bumi, bagaimana sejarah tumbukan di Bumi? Pernahkah Bumi mengalami tumbukan dengan benda langit lain? Sejauh manakah tumbukan-tumbukan mempengaruhi Bumi? Akankah suatu saat Bumi mengalami hal yang sama dengan planet Yupiter yang ditumbuk oleh komet Shoemaker-Levy? Dan apa akibatnya bagi Bumi? Ancaman tumbukan antara Bumi dengan benda langit sebenarnya sudah menjadi perhatian sejak lama. Di tahun 1694, Edmund Halley menyatakan bahwa tumbukan komet kemungkinan telah menyebabkan bencana alam global, membentuk laut Kaspia sebagai 1

2 kawah tumbukan, dan mungkin terkait dengan legenda banjir dalam Injil (Atkinson et al. 2000). Diikuti oleh Pierre Simon de Laplace, yang menggagas bahwa komet dapat menyebabkan bencana alam bagi Bumi (Atkinson et al. 2000). Namun belum ada yang benar-benar dapat membuktikan bahwa tumbukan dengan benda-benda langit dapat membahayakan Bumi. Bukti tersebut baru muncul di tahun 1980 saat Luis W. Alvarez dan timnya menerbitkan paper yang mengaitkan hubungan antara tumbukan dengan kemusnahan 65% spesies mahluk hidup termasuk dinosaurus yang terjadi di masa Cretaceous-Tertiary (K-T), 65 juta tahun lalu. Lebih lanjut, Alvarez (1983) memperkirakan bahwa benda langit tersebut adalah asteroid dengan diameter 10 km. Jauh setelah itu, Becker et al. (2004) memberikan bukti-bukti bahwa kemusnahan 90% spesies laut dan 70% vertebrata darat (Norton 2002) di massa Permian-Triassic (P-T) juga disebabkan oleh tumbukan antara Bumi dengan benda langit yang juga berdiameter 10 km seperti pada penyebab kemusnahan di masa K-T. Berdasarkan Raup dan Sepkoski (1986) terjadinya peristiwa kemusnahan di Bumi terjadi dengan periode 26 juta tahun sekali, sementara Alvarez dan Muller (1984) memperkirakan kemusnahan akan terjadi setiap 28,4 juta tahun sekali. Dari dua penelitian tersebut dapat disimpulkan peristiwa pemusnahan terjadi periodik dan kemungkinan akan terjadi kembali di masa yang akan datang. Dua peristiwa kemusnahan K-T dan P-T terjadi jauh sebelum masa-masa hidup manusia di Bumi, jadi manusia tidak melihat dengan mata kepala sendiri kerusakan yang diakibatkannya. Peristiwa Tunguska yang terjadi di tahun 1908 merupakan satu-satunya peristiwa dimana manusia dapat melihat kerusakan hebat yang dapat ditimbulkan oleh benda langit yang berhasil memasuki atmosfer Bumi. Peristiwa tersebut menumbangkan dan menghanguskan pohon-pohon dan merusak wilayah hutan seluas 2150 ± 50 km 2 (Farinella et al. 2001). Beruntung peristiwa Tunguska terjadi di wilayah hutan terpencil sehingga tidak menyebabkan kematian. Bukti lain terjadinya tumbukan di Bumi adalah kawah-kawah. Salah satunya dan merupakan kawah tumbukan yang ditemukan pertama kali adalah kawah Barringer di Arizona, Amerika Serikat. Kawah tersebut membutuhkan waktu tiga puluh tahun untuk dinyatakan sebagai kawah hasil tumbukan oleh Eugene Shoemaker dan rekan-rekannya di sekitar tahun 1960an (Norton 2002). Sejauh ini sudah ditemukan 159 kawah hasil tumbukan berukuran mulai dari sepuluh sampai ratusan meter sampai dengan ratusan 2

3 kilometer, kawah tertua berumur ~2 milyar tahun, dan kawah terbesar ukurannya mencapai km (Norton 2002). Tetapi, jika dibandingkan dengan anggota tata surya lain yang memiliki kawah-kawah hasil tumbukan, Bumi memiliki kawah paling sedikit. Aktivitas erosi, tektonik dan cuaca telah memodifikasi, menutupi, atau memindahkan bukti-bukti tumbukan yang berupa kawah tersebut. Tumbukan antara Bumi dengan asteroid dan komet kemudian tidak hanya menjadi konsumsi para ilmuwan, tetapi juga para pembuat film. Beberapa film yang bertemakan tumbukan antara Bumi dengan asteroid atau komet bermunculan, antara lain Meteor di tahun 1979 dan kemudian Deep Impact dan Armageddon di tahun Film-film ini kemudian membantu meningkatkan perhatian dan kewaspadaan masyarakat awam mengenai bahayanya benda-benda langit yang melintasi Bumi. Tema mengenai tumbukan ini pun menjadi makin populer. Jadi sangat menarik dan penting untuk memahami lebih jauh lagi ancaman tumbukan oleh benda-benda langit. Bukan hanya karena kepopulerannya tetapi yang utama karena keseriusan ancaman dan dampak tumbukan. Seperti yang telah dituliskan diatas, tumbukan bertanggung jawab atas kemusnahan dinosaurus, kemusnahan di masa P-T, dan kerusakan yang sangat luas di hutan Tunguska. Tiga peristiwa yang menunjukkan besarnya konsekuensi yang ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan. Peristiwa-peristiwa tersebut terjadi sebelum masa hidup manusia atau terjadi di wilayah terpencil. Bagaimana bila tumbukan terjadi di masa sekarang dan di tempat-tempat berpenduduk? Kerusakan apa yang dapat ditimbulkan? Seberapa besar korban jiwa yang dapat ditimbulkan? Hal-hal yang tidak hanya menjadi urusan para astronom, tetapi juga menyangkut pada kepentingan publik. Sehingga sangat diperlukan untuk memahami seberapa besar kemungkinan sebuah benda langit untuk menumbuk Bumi dan dampaknya. Pengetahuan yang sangat penting untuk mengantisipasi terjadinya tumbukan atau dampak dari suatu tumbukan Rumusan Masalah Pada tugas akhir ini akan dilakukan penelitian kuantitas ancaman tumbukan antara Bumi dengan benda langit. Beberapa pembatasan akan dilakukan dalam penelitian ini. Pembatasan pertama adalah rentang waktu penelitian. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui ancaman tumbukan terhadap Bumi pada rentang waktu sepanjang tahun

4 Pembatasan kedua, penelitian akan dibatasi hanya untuk asteroid-asteroid yang termasuk ke dalam kelas NEA (near-earth asteroid) dan PHA (potentially hazardous asteroid). Hal ini dikarenakan berdasarkan laporan NEO Science Definition Team (SDT) NASA (2003) bahwa komet hanya mencakup 1% dari total resiko NEO yang mendekati Bumi. Asteroid-asteroid NEA dan PHA yang akan diteliti disini adalah asteroid-asteroid NEA dan PHA yang didapatkan dari website NASA per 25 Juli Dari data-data tersebut akan dihitung diameter dan massa dari tiap-tiap asteroid NEA dan PHA. Untuk benda-benda berukuran lebih besar dari ratusan meter, diameter atau massa merupakan sifat-sifat fisik yang penting dalam peristiwa tumbukan, karena berhubungan dengan energi kinetik (Morrison et al 1994). Akan ditentukan juga di sini jarak antara Bumi dengan asteroid-asteroid NEA dan PHA sepanjang tahun Dari data NEA dan PHA yang sudah didapat, akan diambil asteroid-asteroid NEA dan PHA yang pada tahun 2007 ini, jarak terdekatnya dengan Bumi mencapai 0,05 AU. Pemilihan tersebut merupakan pembatasan terakhir untuk mencari asteroid-asteroid NEA dan PHA yang akan ditentukan kuantitas potensi tumbukannya dengan Bumi. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar kuantitas potensi tumbukan antara Bumi dengan asteroid-asteroid NEA dan PHA di tahun Dari sana dapat diketahui akankah terjadi tumbukan di tahun 2007, perkiraan besar energi dan kerusakan yang dapat ditimbulkan asteroid-asteroid NEA dan PHA tersebut jika menumbuk Bumi. Hal yang penting dalam mengantisipasi dampak tumbukan Metodologi Dalam mengerjakan tugas akhir ini, bahan-bahan yang digunakan berasal dari studi literatur, baik dari buku-buku teks maupun dari paper-paper. Sumber lainnya adalah internet, terutama sekali sebagai sumber pengambilan data-data NEA dan PHA. Pengolahan data di sini menggunakan beberapa software komputer. Software ASCAO digunakan untuk mendapatkan jarak dan posisi asteroid NEA dan PHA terhadap Bumi. Perhitungan jari-jari dan massa asteroid, juga perhitungan parameter-parameter 4

5 skala potensi tumbukan digunakan program Microsoft Office Excel Pembuatan grafik-grafik juga menggunakan Microsoft Office Excel 2003 dan SPSS Penggambaran posisi asteroid-asteroid NEA dan PHA terhadap Bumi disini menggunakan program MATLAB Sistematika Penulisan Tugas akhir ini akan dibagi ke dalam lima bab. Diawali dengan bab I untuk pendahuluan, yang berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, metodologi dan sistematika penulisan. Bab II akan berisikan mengenai bukti-bukti tumbukan di tata surya dan di Bumi. Pembahasan di Bab II adalah mengenai karakteristik permukaan planet-planet dan satelit-satelit di tata surya yang dipenuhi kawah-kawah akibat tumbukan, proses pembentukan kawah akibat tumbukan, beberapa peristiwa tumbukan besar di Bumi (peristiwa kemusnahan K-T, P-T, serta peristiwa Tunguska), sumbersumber penumbuk (meteorid, komet, asteroid), dan penjelasan mengenai NEA dan PHA. Bab III akan membahas mengenai dampak tumbukan, cara menentukan skala potensi tumbukan, cara menentukan jari-jari, massa, dan jarak asteroid. Pada bab IV akan dipaparkan mengenai data data yang didapatkan dan hasil-hasil dari pengolahan data tersebut beserta analisisnya. Bab V adalah kesimpulan dari semua yang telah dituliskan dan hasil-hasil yang didapatkan. 5