

Representasi artistik dari centaur aktif seperti Chiron. Perbedaan warna pada koma menunjukkan komposisi gas, es, dan debu yang berbeda-beda. (Kredit Gambar: William Gonzalez Sierra)
ORLANDO — Dalam mitologi Yunani, centaur adalah makhluk setengah manusia setengah kuda. Kini, para ilmuwan telah menggunakan teleskop luar angkasa NASA yang paling canggih untuk mempelajari berbagai jenis hibrida yang bersembunyi di halaman belakang kosmik kita – sebuah objek yang berupa asteroid dan komet, yang berpotensi memberikan petunjuk baru tentang masa-masa awal tata surya kita.
Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), para peneliti di Universitas Central Florida telah menemukan wawasan menakjubkan tentang sebuah objek yang disebut Chironyang menghuni ruang antara Jupiter dan Neptunus. Apa yang membuat Chiron istimewa adalah sifat gandanya – seperti “centaur” lainnya (dinamai berdasarkan hibrida mitologis tersebut), ia menampilkan karakteristik asteroid dan komet.
“Yang unik tentang Chiron adalah kita dapat mengamati permukaan, tempat sebagian besar es dapat ditemukan, dan koma, tempat kita melihat gas yang berasal dari permukaan atau tepat di bawahnya,” jelas Dr. Noemí Pinilla- Alonso, yang memimpin penelitian tersebut, dalam rilis universitasnya.
Koma yang dia maksud adalah selubung debu dan gas berbentuk awan yang mengelilingi objek – anggap saja sebagai atmosfer pribadi Chiron. Studi baru ini, dipublikasikan di jurnal Astronomi & Astrofisikamengungkapkan sesuatu yang belum pernah dilihat sebelumnya: Permukaan Chiron mengandung karbon dioksida dan es karbon monoksida, sedangkan komanya mengandung bahan yang sama dalam bentuk gas, bersama dengan metana. Susunan kimia unik ini membedakannya dari centaur lain yang ditemukan sejauh ini.


Mengapa ini penting? Chiron dan objek serupa lainnya pada dasarnya adalah kapsul waktu dari kelahiran tata surya kita. Meskipun sebagian besar benda di lingkungan kosmik kita telah berubah secara dramatis selama miliaran tahun, objek-objek jauh ini relatif tidak berubah, sehingga menyimpan informasi tentang masa-masa awal Tata Surya kita.
“Hasil ini belum pernah kami lihat sebelumnya,” kata Charles Schambeau, asisten ilmuwan di Florida Space Institute UCF.
Fakta bahwa mereka dapat mendeteksi gas-gas ini jauh dari Matahari – tempat tinggal Chiron saat ini – sungguh luar biasa, hanya dimungkinkan oleh kemampuan luar biasa dari Teleskop Luar Angkasa James Webb.
Pertama kali ditemukan pada tahun 1977, Chiron selalu dianggap tidak biasa di antara rekan-rekan centaurnya. Terkadang ia bertindak seperti komet, memuntahkan gas dan debu. Ia bahkan memiliki sistem cincinnya sendiri dan mungkin terdapat puing-puing yang mengorbit – ciri-ciri yang membuatnya sangat menarik bagi para ilmuwan.
Perjalanan Chiron melintasi tata surya kita juga tak kalah menarik. Awalnya datang dari tempat yang lebih jauh, di luar Neptunus, dan saat ini baru saja melewati lokasinya saat ini.


“Setelah sekitar 1 juta tahun, centaur seperti Chiron biasanya dikeluarkan dari kawasan planet raksasa, tempat mereka mungkin mengakhiri hidup mereka sebagai komet Keluarga Jupiter atau mereka mungkin kembali ke kawasan TNO,” jelas Pinilla-Alonso.
Tim peneliti berencana untuk terus mempelajari Chiron saat ia bergerak lebih dekat ke Bumi, berharap untuk lebih memahami bagaimana fitur uniknya merespons perubahan sinar matahari dan suhu. Pengamatan di masa depan ini dapat membantu mengungkap lebih banyak rahasia tentang bagaimana tata surya kita terbentuk dan berevolusi selama miliaran tahun.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Tim peneliti menggunakan instrumen Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) milik teleskop Webb untuk mengamati Chiron pada Juli 2023. Instrumen tersebut membagi pantulan sinar matahari Chiron menjadi warna-warna komponennya, menciptakan spektrum terperinci yang mengungkap komposisi kimia permukaan dan gas di sekitarnya. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan tiga rentang panjang gelombang yang berbeda untuk memberikan cakupan lengkap dari 0,97 hingga 5,27 mikrometer di bagian spektrum inframerah. Tim mengambil beberapa eksposur dan dengan hati-hati memproses data untuk menghilangkan kebisingan latar belakang dan menciptakan tanda spektral yang jelas dari berbagai komponen kimia.
Hasil Utama
Pengamatan tersebut mengungkap banyak penemuan baru: deteksi pertama emisi gas metana dari centaur pada jarak seperti itu, keberadaan karbon dioksida beku dan berbagai hidrokarbon di permukaan, dan bukti pemrosesan kimiawi melalui radiasi. Tim juga mengamati bahwa gas metana membentuk pola berbentuk kipas yang memanjang keluar dari permukaan Chiron, menunjukkan sumber emisi yang terlokalisasi.
Keterbatasan Studi
Studi ini terbatas pada satu set pengamatan pada satu titik waktu, sehingga mustahil untuk melacak bagaimana emisi ini dapat berubah seiring pergerakan Chiron di sepanjang orbitnya. Selain itu, mode pengamatan tidak dioptimalkan untuk mempelajari emisi gas yang diperluas, sehingga berpotensi membatasi detail analisis koma.
Diskusi & Kesimpulan
Temuan ini menunjukkan bahwa benda-benda di luar tata surya dapat mempertahankan aktivitas signifikan melalui mekanisme yang sebelumnya tidak diketahui. Kehadiran berbagai bahan kimia olahan menunjukkan bahwa permukaan Chiron telah mengalami modifikasi besar sejak pembentukannya. Hal ini membantu para astronom memahami bagaimana benda serupa berevolusi dari waktu ke waktu dan memberikan petunjuk tentang kondisi di awal tata surya.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian tersebut melibatkan ilmuwan dari berbagai institusi di beberapa negara, termasuk Spanyol, Amerika Serikat, Prancis, dan Italia. Pekerjaan ini didukung oleh berbagai organisasi, termasuk NASA, CNRS (Prancis), dan beberapa universitas. Pengamatan tersebut merupakan bagian dari Program Pengamatan Waktu Terjamin Teleskop Luar Angkasa James Webb 1273, yang dipimpin oleh Cornell University.