Supernova

Supernova adalah ledakan dari suatu bintang di galaksi yang memancarkan energi lebih banyak dari nova. Peristiwa supernova ini menandai berakhirnya riwayat suatu bintang. Bintang yang mengalami supernova akan tampak sangat cemerlang dan bahkan kecemerlangannya bisa mencapai ratusan juta kali cahaya bintang tersebut semula, beberapa minggu atau bulan sebelum suatu bintang mengalami supernova bintang tersebut akan melepaskan energi setara dengan energi matahari yang dilepaskan matahari seumur hidupnya, ledakan ini meruntuhkan sebagian besar material bintang pada kecepatan 30.000 km/s (10% kecepatan cahaya)dan melepaskan gelombang kejut yang mampu memusnahkan medium antarbintang.

Ada beberapa jenis Supernova. Tipe I dan II bisa dipicu dengan satu dari dua cara, baik menghentikan atau mengaktifkan produksi energi melalui fusi nuklir. Setelah inti bintang yang sudah tua berhenti menghasilkan energi, maka bintang tersebut akan mengalami keruntuhan gravitasi secara tiba-tiba menjadi lubang hitam atau bintang neutron, dan melepaskan energi potensial gravitasi yang memanaskan dan menghancurkan lapisan terluar bintang.

Rata-rata supernova terjadi setiap 50 tahun sekali di galaksi seukuran galaksi Bima Sakti. Supernova memiliki peran dalam memperkaya medium antarbintang dengan elemen-elemen massa yang lebih besar. Selanjutnya gelombang kejut dari ledakan supernova mampu membentuk formasi bintang baru

Berdasarkan pada garis spektrum pada supernova, maka didapatkan beberapa jenis supernova :

• Supernova Tipe Ia

Pada supernova ini, tidak ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen saat pengamatan.

• Supernova Tipe Ib/c

Pada supernova ini, tidak ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen ataupun Helium saat pengamatan.

• Supernova Tipe II

Pada supernova ini, ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen saat pengamatan.

• Hipernova

Supernova tipe ini melepaskan energi yang amat besar saat meledak. Energi ini jauh lebih besar dibandingkan energi saat supernova tipe yang lain terjadi.

Berdasarkan pada sumber energi supernova, maka didapatkan jenis supernova sebagai berikut.

• Supernova Termonuklir (Thermonuclear Supernovae)
  • Berasal dari bintang yang memiliki massa yang kecil
  • Berasal dari bintang yang telah berevolusi lanjut
  • Bintang yang meledak merupakan anggota dari sistem bintang ganda.
  • Ledakan menghancurkan bintang tanpa sisa
  • Energi ledakan berasal dari pembakaran Karbon (C) dan Oksigen (O)

• Supernova Runtuh-inti (Core-collapse Supernovae)
• Berasal dari bintang yang memiliki massa besar
• Berasal dari bintang yang memiliki selubung bintang yang besar dan masih membakar Hidrogen di dalamnya.
• Bintang yang meledak merupakan bintang tunggal (seperti Supernova Tipe II), dan bintang ganda (seperti supernova Tipe Ib/c)
• Ledakan bintang menghasilkan objek mampat berupa bintang neutron ataupun lubang hitam (black hole).
• Energi ledakan berasal dari tekanan

Suatu bintang yang telah habis masa hidupnya, biasanya akan melakukan supernova. Urutan kejadian terjadinya supernova adalah sebagai berikut.

• Pembengkakan

Bintang membengkak karena mengirimkan inti Helium di dalamnya ke permukaan. Sehingga bintang akan menjadi sebuah bintang raksasa yang amat besar, dan berwarna merah. Di bagian dalamnya, inti bintang akan semakin meyusut. Dikarenakan penyusutan ini, maka bintang semakin panas dan padat.

• Inti Besi

Saat semua bagian inti bintang telah hilang, dan yang tertinggal di dalam hanyalah unsur besi, maka kurang dari satu detik kemudian suatu bintang memasuki tahap akhir dari kehancurannya. Ini dikarenakan struktur nuklir besi tidak memungkinkan atom-atom dalam bintang untuk melakukan reaksi fusi untuk menjadi elemen yang lebih berat.

• Peledakan

Pada tahap ini, suhu pada inti bintang semakin bertambah hingga mencapai 100 miliar derajat celcius. Kemudian energi dari inti ini ditransfer menyelimuti bintang yang kemudian meledak dan menyebarkan gelombang kejut. Saat gelombang ini menerpa material pada lapisan luar bintang, maka material tersebut menjadi panas. Pada suhu tertentu, material ini berfusi dan menjadi elemen-elemen baru dan isotop-isotop radioaktif.

• Pelontaran

Gelombang kejut akan melontarkan material-material bintang ke ruang angkasa

Dampak Supenova

Supernova memiliki dampak bagi kehidupan di luar bintang tersebut, di antaranya:

• Menghasilkan Logam

Pada inti bintang, terjadi reaksi fusi nuklir. Pada reaksi ini dilahirkan unsur-unsur yang lebih berat dari Hidrogen dan Helium. Saat supernova terjadi, unsur-unsur ini dilontarkan keluar bintang dan memperkaya awan antar bintang di sekitarnya dengan unsur-unsur berat.

• Menciptakan Kehidupan di Alam Semesta

Supernova melontarkan unsur-unsur tertentu ke ruang angkasa. Unsur-unsur ini kemudian berpindah ke bagian-bagian lain yang jauh dari bintang yang meledak tersebut. Diasumsikan bahwa unsur atau materi tersebut kemudian bergabung membentuk suatu bintang baru atau bahkan planet di alam semesta.

Ada satu bintang yang melakukan supernova di ruang angkasa tiap satu detik kehidupan di bumi. Hanya saja, untuk menemukan bintang yang akan melakukan supernova tersebut amatlah sulit. Banyak faktor yang memengaruhi dalam pengamatan supernova. Walaupun begitu, ada beberapa peristiwa supernova yang telah teramati oleh manusia, di antaranya:

• Supernova 1994D

Dahulu kala, sebuah bintang meledak di tempat yang amat jauh dari bumi. Ledakan itu tampak seperti sebuah titik terang. Ini terjadi di bagian luar dari galaksi NGC 4526, dan dinamakan Supernova 1994D. Sinar yang dipancarkannya selama beberapa minggu setelah ledakan tersebut menunjukkan bahwa supernova tersebut merupakan Supernova Tipe Ia.

Quark

Quark (dibaca kwɔː(r)k), sebagaimana dijelaskan dalam model standar pada fisika partikel, bersama-sama dengan lepton dipercaya sebagai partikel elementer yang membentuk materi. Kombinasi beberapa quark membentuk jenis partikel yang disebut hadron, di alam terdapat dua macam hadron yaitu meson dan baryon. Partikel berjenis meson terdiri dari dua buah quark, partikel berjenis baryon terdiri dari tiga jenis quark dan baru-baru ini ditemukan adalah pentaquark yang terdiri dari lima buah quark. Partikel-partikel seperti proton dan neutron termasuk ke dalam jenis baryon, sedangkan elektron bukan tersusun atas quark melainkan sudah merupakan sebuah partikel elementer yang termasuk dalam jenis lepton. Terdapat enam jenis quark yang berbeda yang dibedakan berdasarkan "rasa"-nya, yaitu up, down, charm, strange, top dan bottom. Antipartikel quark disebut antiquark. Dalam teori kromodinamika kuantum masing-masing quark (up, down, charm, strange, top dan bottom) memiliki tiga buah "warna" yaitu merah, biru dan hijau, di mana sebuah partikel hanya bisa dibentuk oleh paduan "warna" netral.

Sistem 3 Bintang Menawarkan Kehidupan

Pernahkah membayangkan hidup di sebuah planet dimana ada tiga bintang? Di masa depan, mimpi itu mungkin akan jadi kenyataan. Astronom baru saja menemukan planet layak huni di sistem tiga bintang.

Apa asyiknya hidup di sana? Penghuni planet tersebut bisa menikmati fajar dan senja dengan tiga bintang. Pemandangan di pantai planet itu, jika ada, akan jauh berbeda dengan di Bumi. Mungkin saja, dunia itu lebih terang dari dunia kita.

Planet yang ditemukan bernama GJ 667Cc. Planet itu mengorbit bintang kerdil redup berjarak 22 tahun cahaya. Sementara, bintang kerdil ini pun mengorbit dua bintang serupa Matahari yang ada pada jarak Matahari-Pluto dari GJ 667Cc.

Astronom mengatakan bahwa planet ini adalah salah satu yang paling mendukung kehidupan. "Planet ini ada pas pada zona layak huni, kasarnya ada di tempat seperti Bumi ada di Tata Surya," kata Guilem Anglada-Escude dari Universitas Gottingen, Jerman.

"Planet ini adalah kandidat terbaik untuk mendukung adanya air dalam bentuk cair dan mungkin kehidupan seperti yang kita tahu sekarang," tambah Anglada-Escude seperti dikutip BBC, Kamis (2/2/2012). 

GJ667Cc sebenarnya berjarak dekat dengan bintang utamanya, GJ667C. Namun, karena bintang utamanya lebih dingin daripada Matahari, maka diperkirakan GJ667Cc memiliki suhu sama dengan Bumi.

Planet yang ditemukan masuk dalam kategori super-Bumi, dengan massa 4,5 kali massa Bumi. Planet ini mengorbit bintangnya dalam waktu 28 hari. Jadi, satu tahun di planet ini sama dengan lama bulan Februari di Bumi.

Penemuan ini mengejutkan para ilmuwan. Pasalnya, sistem bintang tempat ditemukannya planet ini miskin elemen berat seperti besi, karbon dan silikon. Penemuan ini membuktikan bahwa planet layak huni bisa ditemukan di tempat yang jauh di luar dugaan.

Berdasarkan publikasi New Scientist, Kamis, selain memiliki GC667Cc, bintang kerdil GC667C diduga juga memiliki 2 planet lain yang ada di luar zona layak huni, masing-masing mengorbit bintang dengan periode 7,2 hari dan 75 hari. 

Untuk menemukan planet ini, astronom menggunakan data Eurpean Southern Observatory digabung dengan WM Keck Observatory di Hawaii dan Carnegie Planet Finder-Spectograph di Magellan II Telescope di Chile.

Steven Voght dari Universitas California, Berkeley, mengatakan, penemuan ini memberi petunjuk adanya planet lain yang belum ditemukan, yang mungkin sulit ditemukan dengan teleskop atau wahana antariksa yang ada sekarang.

10 Planet Paling Aneh di Alam Semesta Yang Pernah Ditemukan

Alam semesta begitu luas. Planet yang dihuni manusia, planet bumi adalah satu dari seribu, sejuta, atau bahkan satu dari triliunan planet yang tersebar di angkasa luar. Berdasarkan fakta tersebut, tentunya anda pernah atau sering beranggapan mungkin ada kehidupan lain selain di bumi. Para ilmuwan meyakini kemungkinan tersebut ada dan dari waktu ke waktu terus berusaha mencari petunjuk untuk menemukan dunia baru.

Pada tahun 1990, para ilmuwan menemukan secercah harapan dengan menemukan sejumlah planet di luar tata surya (exoplanet). Planet-planet tersebut sangat beragam. Mulai dari planet api, planet berukuran raksasa, planet berbatu, planet yang tidak memiliki bintang, dan banyak lagi. Hingga kini, penemuan exoplanet mencapai 230 planet. Berikut adalah daftar sepuluh exoplanet

1. Sang Kuda Api



Planet 51 Pegasi b adalah exoplanet pertama yang ditemukan para pemburu planet pada 1990. Planet mirip Jupiter, namun bertemperatur panas ini diberi julukan Bellerphon, pahlawan mitos Yunani yang menjinakkan kuda bersayap Pegasus. Pemberian julukan tersebut berdasarkan gugus bintang Pegasus, lokasi planet itu.

2. Tetangga Terdekat Bumi



Berjarak hanya 10,5 tahun cahaya, Epsilon Eridani b adalah exoplanet terdekat dengan bumi. Planet tersebut mengorbit jauh dari bintangnya sehingga air atau kehidupan mustahil ada.


3. Planet Tanpa Bintang



Terdapat sejumlah exoplanet yang memiliki bintang atau matahari lebih dari satu, bahkan hingga memiliki tiga bintang. Lain halnya dengan Planemos. Planet tersebut hanya "mengambang" begitu saja tanpa mengitari bintang apa pun.

4. Si Gesit



Planet SWEEPS-10 hanya berjarak 740.000 mil dari bintangnya. Saking dekatnya, planet yang disebut ultra-short-period planets (USPPs) itu hanya membutuhkan waktu kurang dari satu hari untuk mengorbit. Satu tahun di sana sama dengan sepuluh jam di bumi.

5. Dunia Api dan Es



Planet ini "terkunci" pada bintangnya, sama seperti bulan yang selalu menjadi satelit bumi. Jadi, satu sisi dari planet Upsilon Andromeda b selalu menghadap ke sana. Posisi ini menciptakan temperatur paling tinggi yang sejauh ini diketahui para astronom. Satu sisi planet sangat panas bagai lahar, sedangkan sisi lainnya bertemperatur sangat dingin.

6. Cincin Raksasa



Planet yang mengorbit pada bintang Coku Tau 4 ini adalah exoplanet termuda yang berumur kurang dari satu juta tahun. Para astronom mendeteksi keberadaan planet ini dari lubang besar dari cincin planet tersebut. Lubang tersebut berukuran sepuluh kali lebih besar dari bumi.


7. Si Tua Bangka



Planet tertua yang juga disebut primeval world ini berumur kurang lebih 12,7 miliar tahun. Para ilmuwan menduga planet tersebut terbentuk delapan miliar tahun silam sebelum bumi terwujud dan hanya berselisih dua miliar tahun dari kejadian Big Bang. Penemuan ini menimbulkan wacana bahwa kehidupan mungkin terjadi lebih awal dari yang diduga selama ini.

8. Planet yang Menyusut



Serupa dengan SWEEPS-10, planet HD209458b mengorbit sangat dekat dengan bintangnya sehingga atmosfer planet tersebut tersapu oleh angin stellar. Sejumlah ilmuwan mengestimasi planet tersebut kehilangan sepuluh ribu ton material setiap detiknya. Pada akhirnya, mungkin hanya inti dari planet itu yang akan tersisa.


9. Si Atmosfir Tebal



Planet HD 189733b adalah planet pertama yang atmosfernya "tercium" oleh para ilmuwan. Dengan menganalisis cahaya dari sistem bintang planet itu, astronom mengatakan atmosfir planet tersebut tertutup oleh semacam kabut tebal serupa dengan butiran pasir. Sayangnya, air tidak terdeteksi di planet tersebut. Namun, pemburu planet menduga ada kehidupan di balik kabut tebal itu.

10. Kembaran Bumi?



Gliese 581 C adalah exoplanet yang saat ini banyak menarik perhatian para ilmuwan di seluruh dunia. Pasalnya, planet terkecil di luar sistem tata surya ini berada di "zona aman". Artinya, planet ini terletak tidak terlalu jauh maupun terlalu dekat dengan bintangnya, sama seperti posisi bumi kita dengan matahari. Penemuan ini menaikkan probabilitas terdapat air atau bahkan kehidupan di sana. Planet ini 50 persen lebih besar dan lima kali lebih masif dari bumi.
Mungkinkah ada kehidupan lain di luar sana? Para ilmuwan mengatakan dapat lebih menguak hal tersebut pada tahun 2013, saat pengerjaan teleskop berteknologi tinggi bernama James Webb Space Telescope (JWST).

Masa Depan Bumi Saat Matahari Berevolusi

Perubahan iklim dan pemanasan global yang terjadi akhir-akhir ini menjadi salah satu efek yang sangat signifikan dalam perubahan kondisi Bumi selama beberapa dekade dan abad ke depan. Namun, bagaimana dengan nasib Bumi jika terjadi pemanasan bertahap saat Matahari menuju masa akhir hidupnya sebagai bintang katai putih? Akankah Bumi bertahan, ataukah masa tersebut akan menjadi masa akhir kehidupan Bumi?

Bintang Raksasa Merah. Impresi artis. source : Universetoday

Milyaran tahun lagi, Matahari akan mengembang menjadi bintang raksasa merah. Saat itu, ia akan membesar dan menelan orbit Bumi. Akankah Bumi ditelan oleh Matahari seperti halnya Venus dan Merkurius? Pertanyaan ini telah menjadi diskusi panjang di kalangan astronom. Akankah kehidupan di Bumi tetap ada saat matahari menjadi Katai Putih?

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan K.-P. Schr¨oder dan Robert Connon Smith, ketika Matahari menjadi bintang raksasa merah, ekuatornya bahkan sudah melebihi jarak Mars. Dengan demikian, seluruh planet dalam di Tata Surya akan ditelan olehnya. Akan tiba saatnya ketika peningkatan fluks Matahari juga meningkatkan temperatur rata-rata di Bumi sampai pada level yang tidak memungkinkan mekanisme biologi dan mekanisme lainnya tahan terhadap kondisi tersebut.

Saat Matahari memasuki tahap akhir evolusi kehidupannya, ia akan mengalami kehilangan massa yang besar melalui angin bintang. Dan saat Matahari bertumbuh (membesar dalam ukuran), ia akan kehilangan massa sehingga planet-planet yang mengitarinya bergerak spiral keluar. Lagi-lagi pertanyaannya bagaimana dengan Bumi? Akankah Matahari yang sedang mengembang itu mengambil alih planet-planet yang bergerak spiral, atau akankah Bumi dan bahkan Venus bisa lolos dari cengkeramannya?

Perhitungan yang dilakukan oleh K.-P Schroder dan Robert Cannon Smith menunjukan, saat Matahari menjadi bintang raksasa merah di usianya yang ke 7,59 milyar tahun, ia akan mulai mengalami kehilangan massa. Matahari pada saat itu akan mengembang dan memiliki radius 256 kali radiusnya saat ini dan massanya akan tereduksi sampai 67% dari massanya sekarang. Saat mengembang, Matahari akan menyapu Tata Surya bagian dalam dengan sangat cepat, hanya dalam 5 juta tahun. Setelah itu ia akan langsung masuk pada tahap pembakaran helium yang juga akan berlangsung dengan sangat cepat, hanya sekitar 130 juta tahun. Matahari akan terus membesar melampaui orbit Merkurius dan kemudian Venus. Nah, pada saat Matahari akan mendekati Bumi, ia akan kehilangan massa 4.9 x 10²⁰ ton setiap tahunnya (setara dengan 8% massa Bumi).

Perjalanan evolusi Matahari sejak lahir sampai menjadi bintang katai putih.

Setelah mencapai tahap akhir sebagai raksasa merah, Matahari akan menghamburkan selubungnya dan inti Matahari akan menyusut menjadi objek seukuran Bumi yang mengandung setengah massa yang pernah dimiliki Matahari. Saat itu, Matahari sudah menjadi bintang katai putih. Bintang kompak ini pada awalnya sangat panas dengan temperatur lebih dari 100 ribu derajat namun tanpa energi nuklir, dan ia akan mendingin dengan berlalunya waktu seiring dengan sisa planet dan asteroid yang masih mengelilinginya.

Zona Laik Huni yang Baru
Saat ini Bumi berada di dalam zona habitasi / laik huni dalam Tata Surya. Zona laik huni atau habitasi merupakan area di dekat bintang di mana planet yang berada di situ memiliki air berbentuk cair di permukaannya dengan temperatur rata-rata yang mendukung adanya kehidupan. Dalam perhitungan yang dilakukan Schroder dan Smith, temperatur planet tersebut bisa menjadi sangat ekstrim dan tidak nyaman untuk kehidupan, namun syarat utama zona habitasinya adalah keberadaan air yang cair.

Terbitnya bintang raksasa merah. Impresi artis. Sumber: Jeff Bryant's Space Art.

Tak dapat dipungkiri, saat Matahari jadi Raksasa Merah, zona habitasi akan lenyap dengan cepat. Saat Matahari melampaui orbit Bumi dalam beberapa juta tahun, ia akan menguapkan lautan di Bumi dan radiasi Matahari akan memusnahkan hidrogen dari air. Saat itu Bumi tidak lagi memiliki lautan. Tetapi, suatu saat nanti, ia akan mencair kembali. Nah saat Bumi tidak lagi berada dalam area habitasi, lantas bagaimana dengan kehidupan di dalamnya? Akankah mereka bertahan atau mungkin beradaptasi dengan kondisi yang baru tersebut? Atau itulah akhir dari perjalanan kehidupan di planet Bumi?

Yang menarik, meskipun Bumi tak lagi berada dalam zona habitasi, planet-planet lain di luar Bumi akan masuk dalam zona habitasi baru milik Matahari dan mereka akan berubah menjadi planet layak huni. Zona habitasi yang baru dari Matahari akan berada pada kisaran 49,4 SA – 71,4 SA. Ini berarti areanya akan meliputi juga area Sabuk Kuiper, dan dunia es yang ada disana saat ini akan meleleh. Dengan demikian objek-objek disekitar Pluto yang tadinya mengandung es sekarang justru memiliki air dalam bentuk cairan yang dibutuhkan untuk mendukung kehidupan. Bahkan bisa jadi Eris akan menumbuhkan kehidupan baru dan menjadi rumah yang baru bagi kehidupan.

Bagaimana dengan Bumi?
Apakah ini akhir perjalanan planet Bumi? Ataukah Bumi akan selamat? Berdasarkan perhitungan Schroder dan Smith Bumi tidak akan bisa menyelamatkan diri. Bahkan meskipun Bumi memperluas orbitnya 50% dari orbit yang sekarang ia tetap tidak memiliki pluang untuk selamat. Matahari yang sedang mengembang akan menelan Bumi sebelum ia mencapai batas akhir masa sebagai raksasa merah. Setelah menelan Bumi, Matahari akan mengembang 0,25 SA lagi dan masih memiliki waktu 500 ribu tahun untuk terus bertumbuh.

Matahari yang menjadi raksasa merah akan mengisi langit seperti yang tampak dari bumi. Gambar ini menunjukan topografi Bumi yang sudah meleleh menjadi lava. Tampak siluet bulan dengan latar raksasa merah. Copyright William K. Hartmann

Saat Bumi ditelan, ia akan masuk ke dalam atmosfer Matahari. Pada saat itu Bumi akan mengalami tabrakan dengan partikel-partikel gas. Orbitnya akan menyusut dan ia akan bergerak spiral kedalam. Itulah akhir dari kisah perjalanan Bumi.

Sedikit berandai-andai, bagaimana menyelamatkan Bumi? Jika Bumi berada pada jarak 1.15 SA (saat ini 1 SA) maka ia akan dapat selamat dari fasa pengembangan Matahari tersebut. Nah bagaimana bisa membawa Bumi ke posisi itu?? Meskipun terlihat seperti kisah fiksi ilmiah, namun Schroder dan Smith menyarankan agar teknologi masa depan dapat mencari cara untuk menambah kecepatan Bumi agar bisa bergerak spiral keluar dari Matahari menuju titik selamat tersebut.

Yang menarik untuk dikaji adalah, umat manusia seringkali gemar berbicara tentang masa depan Bumi milyaran tahun ke depan, padahal di depan mata, kerusakan itu sudah mulai terjadi. Bumi saat ini sudah mengalami kerusakan awal akibat ulah manusia, dan hal ini akan terus terjadi. Bisa jadi akhir perjalanan Bumi bukan disebabkan oleh evolusi matahari, tapi oleh ulah manusia itu sendiri. Tapi bisa jadi juga manusia akan menemukan caranya sendiri untuk lolos dari situasi terburuk yang akan dihadapi.