Masa Lalu Matahari: Terbentuk dari Sebuah Gugus Bintang

A programmer. Love Science and Technology. Graduated from Astronomy of Institut Teknologi Bandung.
Konten dari Pengguna
14 Mei 2021 10:03
sosmed-whatsapp-whitecopy-link-circlemore-vertical
Tulisan dari Rendy Darma tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
ADVERTISEMENT
Sebagian besar bintang-bintang di Bimasakti diketahui terbentuk dari sebuah gugus bintang. Apa itu gugus bintang? Gugus bintang adalah sekelompok bintang yang terikat oleh gaya gravitasi, sehingga mereka berkumpul dan mengorbit satu sama lain pada suatu titik pusat yang sama. Gugus bintang diketahui terbentuk dari awan gas raksasa yang komposisinya sebagian besar adalah Hidrogen dan Helium. Secara umum, gugus bintang dibagi menjadi dua macam, yaitu:
ADVERTISEMENT
  • Gugus bola, berupa kumpulan bintang yang bentuknya simetris menyerupai bola dan mengandung jutaan bintang di dalamnya. Gugus bola diyakini terbentuk bersamaan dengan terbentuknya Bimasakti pada sekitar 12 milyar tahun lalu. Usianya merentang dari beberapa miliaran tahun hingga seusia Bimasakti.
  • Gugus terbuka, berupa kumpulan bintang yang bentuknya tidak simetris, mengandung ratusan hingga ribuan bintang, dan berusia dari beberapa juta tahun hingga beberapa miliar tahun. Gugus ini terbentuk setelah Bimasakti terbentuk, sehingga usianya jauh lebih muda dibandingkan gugus bola.
Citra gugus bola Caldwell 78 atau NGC 6541 yang diamati oleh Hubble Space Telescope. Gugus bintang ini berjarak sekitar 22.000 tahun cahaya dari Bumi. Sumber: nasa.gov.
zoom-in-whitePerbesar
Citra gugus bola Caldwell 78 atau NGC 6541 yang diamati oleh Hubble Space Telescope. Gugus bintang ini berjarak sekitar 22.000 tahun cahaya dari Bumi. Sumber: nasa.gov.
Citra gugus terbuka NGC 3603 yang diamati oleh Hubble Space Telescope. Jarak gugus bintang ini sekitar 20.000 tahun cahaya dari Bumi. Sumber: esahubble.org.
zoom-in-whitePerbesar
Citra gugus terbuka NGC 3603 yang diamati oleh Hubble Space Telescope. Jarak gugus bintang ini sekitar 20.000 tahun cahaya dari Bumi. Sumber: esahubble.org.
Bukti Pendukung Bahwa Matahari Terbentuk di dalam Sebuah Gugus Bintang
Layaknya bintang-bintang lainnya, ilmuwan meyakini bahwa Matahari juga terbentuk di dalam sebuah gugus bintang pada 4,6 miliar tahun lalu. Lebih tepatnya di dalam sebuah gugus terbuka. Keyakinan ini muncul dari adanya dua penemuan penting di Tata Surya, yaitu:
ADVERTISEMENT
  • Ilmuwan menemukan adanya kandungan radioaktif dan produk-produk peluruhannya, terutama Besi, dari meteorit purba di Tata Surya. Keberadaan radioaktif ini diyakini berasal dari ledakan supernova di sekitar daerah tempat Matahari terbentuk. Supernova adalah objek yang memiliki kandungan radioaktif yang melimpah, terutama Besi. Saat meledak, ia akan melemparkan kandungan radioaktif tersebut ke ruang angkasa. Jika jaraknya cukup dekat dengan daerah tempat Matahari terbentuk, maka kandungan radioaktif dari supernova tersebut dapat mengontaminasi materi pembentuk Matahari. Sehingga saat ini di Tata Surya dapat ditemukan kandungan radioaktif yang mirip dengan yang ada di supernova.
  • Ilmuwan menemukan bahwa objek-objek kecil yang berada di pinggiran Tata Surya (pada jarak lebih dari 45 SA, 1 SA = 150 juta km) memiliki inklinasi orbit yang tinggi dan orbit yang sangat lonjong. Penyebab dari kondisi ini diyakini salah satunya dikarenakan peristiwa papasan dekat antara Matahari dengan bintang-bintang di sekitarnya. Gravitasi bintang-bintang yang berpapasan dekat dengan Matahari dapat mengganggu orbit objek-objek di pinggiran Tata Surya, sehingga orbitnya menjadi sangat lonjong dan memiliki inklinasi yang tinggi.
ADVERTISEMENT
Peristiwa ledakan supernova yang mengontaminasi Tata Surya dengan kandungan Besi yang melimpah, kemudian ditambah dengan peristiwa papasan dekat bintang-bintang dengan Matahari, keduanya sangat mungkin terjadi jika Matahari dan Tata Surya terbentuk bersamaan dengan bintang-bintang saudaranya di dalam sebuah gugus terbuka. Selain itu, usia Matahari yang berkisar 4,6 miliar tahun lebih cocok jika ia terbentuk di dalam gugus terbuka, karena usianya tergolong di dalam rentang usia gugus terbuka.
Penelitian dari Fred C. Adams dan Gregory Laughlin pada 2001 memperkirakan bahwa gugus terbuka tempat Matahari terbentuk mengandung sekitar 100 hingga 1.000 bintang di dalamnya, termasuk Matahari. Kemudian penelitian dari Portegies-Zwart dari Universitas Amsterdam pada tahun 2009 memperkirakan bahwa gugus itu memiliki massa sekitar 500 hingga 3.000 massa Matahari dan radius gugus sekitar 1 hingga 3 pc. Sebagai perbandingan, panjang 1 pc setara dengan 206.265 kali jarak Bumi ke Matahari atau setara dengan 3,26 tahun cahaya.
Citra gugus terbuka Messier 67 (M67) yang berjarak sekitar sekitar 2.800 tahun cahaya dari Bumi. Gugus ini berusia sekitar 4 milyar tahun dan memiliki kandungan metal yang mirip dengan Matahari. Selain itu, gugus ini diperkirakan mengandung lebih dari 500 bintang di dalam. Sumber: apod.nasa.gov.
zoom-in-whitePerbesar
Citra gugus terbuka Messier 67 (M67) yang berjarak sekitar sekitar 2.800 tahun cahaya dari Bumi. Gugus ini berusia sekitar 4 milyar tahun dan memiliki kandungan metal yang mirip dengan Matahari. Selain itu, gugus ini diperkirakan mengandung lebih dari 500 bintang di dalam. Sumber: apod.nasa.gov.
Skenario Pembentukan Matahari
ADVERTISEMENT
Gugus bintang tempat Matahari terbentuk ini diperkirakan muncul pada 4,6 miliar tahun lalu. Bintang-bintang akan terbentuk dari suatu awan gas raksasa. Kemudian bintang-bintang ini terikat secara gravitasi dan membentuk gugus terbuka. Beberapa bintang bermassa besar akan berevolusi lebih cepat dan meledak menjadi supernova. Ledakan ini kemudian menyemburkan kandungan radioaktif supernova ke gas yang ada di dalam gugus. Ledakan supernova akan memicu kembali terbentuknya bintang-bintang baru. Matahari diperkirakan terbentuk bersamaan dengan objek-objek yang mengorbitnya, yang berasal dari gas yang telah terkontaminasi oleh ledakan supernova tersebut. Di dalam gugus, bintang-bintang akan saling mengalami papasan dekat. Gaya gravitasi bintang-bintang akan mempengaruhi objek-objek di Tata Surya dan menyebabkan orbitnya di bagian pinggiran Tata Surya tampak seperti yang telah dijelaskan di atas. Akibat gangguan gravitasi dari pusat galaksi Bimasakti, bintang-bintang di dalam gugus terbuka ini secara perlahan akan terlepas dari gugus dan mulai mengorbit pusat Bimasakti. Matahari juga mengalami hal yang sama.
ADVERTISEMENT
Ilmuwan sempat mengira bahwa gugus terbuka M67 adalah gugus tempat Matahari terbentuk, dikarenakan kelimpahan metal di gugus itu sama dengan kelimpahan metal yang ada di Matahari. Selain itu. usianya juga mirip dengan usia Matahari dan berada tidak jauh dengan posisi Matahari saat ini. Namun, hasil simulasi orbit dari grup Barbara Richardo menunjukkan bahwa Matahari dan gugus M67 dahulu tidak pernah mengalami papasan dekat dengan satu sama lain. Artinya, keduanya tidak terbentuk dari satu posisi yang sama.
Kemudian di manakah gugus terbuka tempat Matahari terbentuk? Ilmuwan memperkirakan, saat ini gugus tersebut telah lenyap. Evolusi selama 4,6 miliar tahun dan gangguan gravitasi dari pusat Bimasakti, telah menyebabkan semua bintang anggota gugus tersebut terlepas dari gugus. Namun, Matahari dan bintang-bintang saudaranya yang terlahir dari gugus yang sama, sampai saat ini masih ada dan mengorbit pusat Bimasakti. Sederatan penelitian telah dilakukan sejak tahun 2009 hingga saat ini, untuk mencari keberadaan saudara Matahari di Bimasakti.
ADVERTISEMENT
Baca Lainnya
Sedang memuat...
S
Sedang memuat...
·
Sedang memuat...
S
Sedang memuat...
·
Sedang memuat...
S
Sedang memuat...
·