Objek terjauh yang pernah dikunjungi oleh pesawat ruang angkasa, Arrokoth, benda berusia 4 miliar tahun di Sabuk Kuiper, telah memberikan wawasan baru tentang awal pembentukan tata surya kita. Para peneliti telah menggunakan simulasi komputer canggih untuk memastikan bagaimana objek unik berbentuk manusia salju ini terbentuk, dan apa artinya untuk memahami bagaimana planet itu sendiri terbentuk.
Sabuk Kuiper: Kapsul Waktu Tata Surya
Arrokoth berada di Sabuk Kuiper, wilayah luas di luar Neptunus yang dipenuhi sisa-sisa es dari lahirnya tata surya. Zona ini bukan sekadar kumpulan puing-puing luar angkasa; ini adalah harta karun berupa planetesimal – bahan penyusun planet. Apa yang membuat Arrokoth menarik adalah struktur dua lobusnya. Sekitar 10-25% objek Sabuk Kuiper memiliki bentuk yang sama seperti “manusia salju” atau “kacang”, sehingga menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana mereka terbentuk.
Keruntuhan Gravitasi: Kunci Pembentukan?
Sebelumnya, para ilmuwan berpendapat bahwa formasi lembut Arrokoth, yang ditunjukkan oleh bentuknya dan tidak adanya kawah, merupakan hasil dari keruntuhan gravitasi. Idenya adalah bahwa awan kerikil di awal tata surya menggumpal karena gravitasinya sendiri. Namun mekanisme pastinya masih belum jelas hingga saat ini. Simulasi terbaru memberikan bukti kuat bahwa proses ini dapat menciptakan objek berlobang ganda seperti Arrokoth.
“Ini sangat menarik karena kita bisa melihatnya untuk pertama kalinya,” jelas Jackson Barnes dari Michigan State University, peneliti utama. “Ini menegaskan keseluruhan proses dari awal hingga akhir.”
Cara Kerja Simulasi: Kerikil dan Gravitasi
Tim peneliti menjalankan 54 simulasi komputer menggunakan 105 partikel, masing-masing berradius sekitar 2 kilometer, mewakili awan kerikil yang disederhanakan. Simulasi ini menunjukkan bahwa planetesimal kecil dapat mengorbit satu sama lain dan akhirnya bergabung dengan kecepatan rendah (sekitar 5 meter per detik), membentuk “biner kontak” – dua lobus yang menyatu. Beberapa objek simulasi ini memiliki kemiripan yang mencolok dengan Arrokoth.
Yang membedakan penelitian ini adalah dimasukkannya fisika partikel, yang mensimulasikan bagaimana material berinteraksi saat bersentuhan. Model sebelumnya, yang tidak memiliki detail ini, menyatakan bahwa semua tumbukan akan menghasilkan benda tunggal berbentuk bola. Pendekatan baru ini mendukung teori bahwa planetesimal, termasuk Arrokoth, terbentuk melalui keruntuhan gravitasi yang lembut, bukan dampak kekerasan.
Implikasi dan Penelitian Masa Depan
Alan Stern, peneliti utama misi New Horizons NASA, memuji penelitian ini karena sejalan dengan penelitian sebelumnya dan memperkuat gagasan bahwa pembentukan Arrokoth adalah proses yang mulus dan tidak merusak. Namun, astronom lain mencatat perbedaan antara hasil simulasi (hanya 4% objek yang terbentuk sebagai biner kontak) dan frekuensi yang diamati di Sabuk Kuiper. Alan Fitzsimmons berpendapat bahwa alam mungkin memiliki mekanisme lain, atau simulasi yang lebih kompleks dapat menjembatani kesenjangan antara teori dan observasi.
Pembentukan Arrokoth, meskipun tampak sederhana, memberikan bukti penting tentang kondisi awal tata surya. Memahami proses-proses ini adalah kunci untuk mengungkap bagaimana planet—termasuk Bumi—terbentuk.
