Adakah Obyek yang Lebih Jauh dari Pluto?

KOMPAS.com — Pengetahuan tentang Tata Surya sudah diajarkan sejak bangku sekolah dasar. Materi ilmu pengetahuan alam zaman dahulu menyatakan bahwa Pluto adalah benda langit terjauh dari Matahari di Tata Surya.

Inge dari Surabaya menanyakan kepada situs astronomi Langitselatan apakah sudah ada benda langit yang diketahui lebih jauh dari Pluto. Mungkin ada yang langsung menjawab bahwa Pluto adalah benda terjauh dari Matahari di Tata Surya. Tetapi, benarkah?

Inge juga menanyakan, jika diperhitungkan dari besaran gravitasinya, berapa jarak terjauh pengaruh Matahari sehingga suatu benda masih akan tetap mengorbitnya. Inge juga menanyakan apakah komet termasuk dalam susunan Tata Surya. Berikut penjelasan Langitselatan.

Pertama-tama: Tidak benar bahwa benda langit yang diketahui mengorbit matahari paling jauh adalah Pluto. Pada tahun 2003, tim astronom yang dipimpin Mike Brown menemukan sebuah obyek yang kemudian dinamakan Sedna. Jarak Sedna adalah 937 Satuan Astronomi (AU–Astronomical Unit) pada titik terjauhnya (aphelion), dan 76 Satuan Astronomi pada titik terdekat (perihelion). Pada perihelion, jarak Pluto sekitar 30 AU dan pada aphelion adalah 49 AU.

Pluto dan beberapa obyek serupa kini oleh astronom dikelompokkan sebagai “planet katai”. Obyek-obyek yang termasuk planet katai antara lain Pluto, Sedna, Eris, Haumea, dan Makemake. Kategori ini diciptakan dalam Sidang Umum IAU pada tahun 2006, menyusul serangkaian penemuan obyek-obyek terjauh di Tata Surya yang mendorong kita untuk memikirkan ulang definisi “planet”.

Dengan demikian, obyek-obyek terjauh yang diamati mengorbit Matahari adalah obyek-obyek yang dinamakan Obyek Sabuk Kuiper (KBO–Kuiper Belt Object). KBO mirip dengan sabuk asteroid, dalam artian obyek-obyek ini mengorbit Matahari dalam bidang orbit yang kurang-lebih sama. Hanya saja, garis tengah orbit KBO lebih besar, yaitu antara 30 hingga 50 AU. Massa KBO juga jauh lebih besar dari asteroid, antara 20 hingga 200 kali lebih masif. Sebagaimana sabuk asteroid, KBO juga terdiri atas obyek-obyek kecil dan diduga merupakan sisa-sisa pembentukan Tata Surya kita, tetapi berbeda dengan asteroid yang tersusun atas batu-batuan dan logam (kurang lebih mirip dengan susunan planet-planet dalam), KBO tersusun terutama atas gas-gas beku seperti metana dan amonia.

Selain KBO, juga ada komet-komet periode panjang yang mengorbit Matahari dalam jarak yang luar biasa jauhnya. Contoh dari komet seperti ini antara lain Komet West yang aphelionnya 70.000 AU (1.1 tahun cahaya) atau Komet Hale-Bopp yang aphelionnya 371 AU.

Berapa jarak maksimal sebuah obyek agar masih dapat mengorbit Matahari?
Pada prinsipnya ini bergantung juga pada arah gerak dan kecepatan obyek tersebut. Apabila energi kinetik obyek tersebut tidak dapat mengatasi gaya tarik gravitasi Matahari, maka obyek tersebut akan terikat secara gravitasi dan dapat mengorbit Matahari. Faktor kedua yang juga memengaruhi adalah apakah ada obyek dekat yang cukup masif dan dapat secara gravitasi mengganggu, misalnya keberadaan bintang terdekat dari Matahari.

Walaupun demikian, kita dapat menghitung jarak di mana gaya gravitasi Matahari dan Alpha Centauri setimbang, dan tiba pada jarak kurang lebih 2.13 tahun cahaya dari Matahari. Jarak ini bisa dijadikan semacam “perkiraan kasar”. Namun, sekali lagi, jawaban persisnya bergantung pada kecepatan dan arah gerak obyek tersebut.

Benda apakah yang dapat dikatakan sebagai anggota Tata Surya?
Sederhananya, apabila benda tersebut terikat secara gravitasi dengan Matahari, maka dapat dikatakan bahwa benda tersebut adalah anggota Tata Surya.

Sebagaimana kita ketahui, orbit sebuah benda mengelilingi benda lain memiliki berbagai bentuk dan tidak mesti berbentuk lingkaran. Bentuknya ada berbagai macam, tetapi selalu mengikuti salah satu kurva irisan kerucut. Untuk orbit yang terikat ada dua macam bentuk orbit: lingkaran atau elips. Sebuah komet dapat menjadi anggota Tata Surya asalkan ia memiliki orbit tertutup, yaitu yang wujudnya menyerupai elips. Komet Halley memiliki orbit elips dan akan mencapai titik terdekatnya dari Matahari setiap 76 tahun sekali. Kita juga mengamati banyak sekali komet yang memiliki orbit terbuka dan tidak diharapkan akan kembali lagi mendekati Matahari.

Mengapa orbit dua benda ada yang berbentuk elips dan lingkaran? Hal ini tergantung pada delapan faktor: Massa kedua benda, jarak awal kedua benda, serta kecepatan arah gerak awal kedua benda.