Sungguh Unik Tarian Orbital 3 Bulan Pluto Ini

TEMPO.CO, Mountain View - Sistem Pluto terdiri atas empat satelit atau bulan kecil, yaitu Nix, Hydra, Kerberos, dan Styx, yang mengorbit pada planet biner, Pluto, dan bulan terbesarnya, Charon. Diameter Charon yang mencapai 1.207 kilometer membuat satelit itu hampir setengah kali lebar planet kerdil tersebut.

Susunan planet biner ini mempengaruhi orbit empat bulan kecil yang lain, memicu kekacauan pada pergerakan mereka. Planet biner ini menyebabkan kekacauan pada empat bulan Pluto yang lain. Pola orbitnya menjadi tak pasti. Tiga bulan kecil Pluto bahkan saling mengunci dalam sebuah 'tarian' orbital yang sama.

Temuan ini berasal dari gambar-gambar detail yang dikirimkan oleh wahana New Horizons milik badan antariksa Amerika Serikat (NASA) yang mengemban misi memburu bulan-bulan Pluto. Temuan ini juga membawa para ilmuwan selangkah lebih dekat untuk memahami sistem Pluto.

"Ini dapat menceritakan kepada kita bagaimana sistem itu terbentuk," kata Mark Showalter, ahli planet di SETI Institute di Mountain View, California, dan penulis makalah yang dipublikasikan dalam jurnal Nature.

Kini para ilmuwan tahu bahwa orbit Styx, Nix, dan Hydra terkunci secara gravitasi pada satu titik. "Jika Anda tinggal di sistem Pluto dan berada di Nix, Anda bisa melihat Hydra berputar tiga kali setiap Styx berputar dua kali," kata Showalter. Pola yang dikenal sebagai resonansi tiga benda ini tetap stabil sepanjang waktu. Resonansi serupa terdapat pada Jupiter Io, Europa, dan Ganymede—bulan Jupiter.

"Jika Anda tahu di mana Hydra dan Nix berada, Anda dapat menentukan di mana Styx," kata Showalter. Styx adalah bulan terkecil di antara ketiga bulan, dan ada kemungkinan terperangkap dalam tarian bersama itu oleh dua bulan lain.

Pola planet biner ini juga menyebabkan empat bulan Pluto—Nix, Hydra, Kerberos, dan Styx—tak selalu mengorbit pada Pluto. Terkadang keempatnya mengorbit pada Charon. "

Showalter bersama Douglas Hamilton, peneliti dari University of Maryland, menganalisis gambar dari sistem Pluto yang diambil teleskop Hubble Space milik NASA. Foto-foto tersebut diambil dalam kurun 2005-2012. Selama periode ini, Showalter dan tim menemukan Kerberos dan Styx, dua bulan kerdil Pluto terbaru.

Keduanya lantas menggunakan foto-foto tersebut untuk melihat variasi tingkat kecerahan masing-masing bulan Pluto dari waktu ke waktu. Dari situ mereka membuat model komputer untuk mengkarakterisasi empat bulan kecil dan orbitnya secara detail, yang selama ini belum pernah dilakukan.

Showalter dan Hamilton mengungkapkan bahwa Nix dan Hydra memiliki tingkat kecerahan seperti Charon. "Tingkat pencahayaan mereka sekitar 40 persen planet," kata Hamilton.

Dari gambar Hubble tersebut, mereka juga memprediksi ukuran Nix dan Hydra. Masing-masing berdiameter sekitar 39,6 kilometer dan 45,4 kilometer. Sedangkan diameter Kerberos dan Styx masing-masing sekitar 24,8 dan 6,8 kilometer. Namun karakter dua bulan terkecil masih sulit diungkap. "Cahaya mereka terlalu lemah," kata Hamilton.

Dari ukuran tersebut, kedua ilmuwan menduga ada kemungkinan bentuk keempat bulan bukan bulat seperti yang diperkirakan sebelumnya, melainkan berbentuk elips.

Mereka juga menemukan keanehan pada Kerberos. Selain berukuran lebih kecil, Kerberos jauh lebih gelap dibanding tiga bulan Pluto lainnya. "Dengan tingkat reflektivitas cahaya hanya 4 persen," demikian Showalter menulis dalam jurnal. Showalter menggambarkan Nix dan Hydra sebagai "bola salju kotor" dan Kerberos sebagai "arang".

Para astronom itu berasumsi keempat bulan Pluto terbuat dari puing-puing ruang angkasa yang terlontar akibat tabrakan besar antara proto-Pluto dan proto-Charon. "Kemungkinan obyek yang bakal menjadi Charon adalah benda langit yang sangat hitam dan Kerberos adalah bagian dari obyek itu," kata Showalter. "Namun gagasan ini masih spekulasi."

NATURE | SPACE | AMRI MAHBUB