BAB 3 ASTEROID DAN POTENSI BENCANA
Sebagian besar asteroid tipe AAA kini diklaim sebagai kelompok PHA (Potentially
Hazardous
Asteroids),
yaitu
kelompok
yang
berpotensi
membahayakan berdasarkan parameter yang mengukur tingkat potensial asteroid tersebut dalam menimbulkan ancaman dikarenakan orbitnya yang sangat dekat dengan bumi. Asteroid yang tidak bisa mendekati bumi sedekat-dekatnya 0.05 AU (7.480.000 km) atau memiliki diameter lebih kecil dari 150 m tidak dikategorikan sebagai PHA. Pengamatan asteroid yang dekat dengan bumi dilakukan oleh beberapa program pengamatan, salah satunya program NEA (Near-Earth Asteroid) dari NASA. Data yang diperoleh juga memilah kelompok asteroid yang termasuk dalam kelompok PHA. Sampai awal tahun 2007 telah dideteksi 803 objek yang termasuk dalam kategori PHA. Belum tentu objek tersebut menabrak bumi, tetapi hanya dihitung peluang terjadinya ancaman. Dapat dilakukan perhitungan statistik kedekatan dan peluang ancaman dengan terus memonitor obyek-obyek PHA tersebut. Skala Torino memberikan tingkatan bahaya dan peluang terjadinya ancaman tabrakan. Mulai pada skala 0 yang tidak menimbulkan bencana dan peluang kecil untuk terjadi, hingga skala 10 yang menyebabkan kehancuran global.
3.1 Syarat terjadinya tabrakan Asteroid - Bumi Tabrakan terjadi jika orbit asteroid memotong orbit Bumi dan berada pada posisi dan waktu yang sama. Perpotongan mungkin terjadi pada kondisi perihelion orbit asteroid terletak lebih dekat ke matahari daripada aphelion Bumi. Dalam kondisi demikian, jika perihelion asteroid berada pada sisi matahari yang sama dengan aphelion bumi dan keduanya di bidang yang sama, kedua orbit akan tumpang tindih sehingga terjadi titik perpotongan. Secara umum sumbu besar kedua orbit tidaklah sejajar ataupun berada pada bidang yang sama. Namun, perturbasi dari
13
planet yang jauh dapat menyebabkan orbit keduanya mengalami presesi. Jarak vektor radian dari matahari ke asteroid dapat berosilasi antara aphelion dan perihelion. Beberapa kandidat yang memenuhi persyaratan tersebut dapat dilihat pada Tabel 3-1 dengan lintasan orbitnya pada gambar 3-1. Kriteria yang diambil untuk asteroid dalam daftar ini adalah (i) Berbahaya, jika jarak lintas minimumnya ≤ jarak Bumi-Bulan, dan (ii) Beresiko tinggi, yang jarak lintas minimumnya antara satu hingga empat kali jarak Bumi-Bulan (Siregar et al.,2006). Nilai rata-rata peluang terjadinya tabrakan asteroid dengan Bumi adalah ~ 2,5 x 10-9 tahun-1. Ketika dikalikan dengan jumlah populasi asteroid, menghasilkan perkiraan 3,2 setiap jutaan tahun untuk asteroid dengan magnitudo mutlak 18. Tabel 3-1 Daftar PHA berbahaya dan beresiko tinggi (Siregar et al., 2006)
14
No.
A s te ro id
D ia m e te r (m )
+ /-
Ta n g g a l
J a ra k lin ta s (B u m i-B u la n )
K e c . re l. (k m /s )
1
9 9 9 4 2 A p o p h is
4 2 .5
5 .2
13 Apr 2029
0 .1 0
7 .4 2
2
(2 0 0 1 W N 5 )
6 6 .7
8 .2
26 Jun 2028
0 .6 5
1 0 .2 4
3
(1 9 9 9 A N 1 0 )
8 1 .0
1 0 .0
7 Aug 2027
1 .0 0
2 6 .2 8
4
(2 0 0 2 C U 11 )
6 7 .0
8 .3
31 Aug 2080
1 .6 5
2 6 .3 6
5
(2 0 0 5 W Y 5 5 )
2 1 .4
2 .6
28 M ay 2065
1 .7 7
1 8 .7 6
6
(2 0 0 6 F X )
2 9 .5
3 .6
22 M ar 2059
1 .8 1
1 7 .0 0
7
1 0 1 9 5 5 (1 9 9 9 R Q 3 6 )
2 0 .2
2 .5
23 S ep 2060
1 .9 2
6 .1 9
1 0 1 9 5 5 (1 9 9 9 R Q 3 6 )
2 0 .2
2 .5
22 S ep 2080
3 .6 2
6 .2 5
8
(2 0 0 0 W C 1 )
1 2 .7
1 .6
13 N ov 2061
2 .2 7
11 .4 5
9
2 3 4 0 H a th o r
4 2 .5
5 .2
21 O ct 2069
2 .5 4
1 3 .2 0
2 3 4 0 H a th o r
4 2 .5
5 .2
21 O ct 2086
2 .2 7
1 3 .2 2
10
3 5 3 9 6 (1 9 9 7 X F 11 )
1 2 2 .6
1 5 .1
26 O ct 2028
2 .3 8
1 3 .9 2
11
(1 9 9 9 D B 7 )
3 5 .0
4 .3
28 Feb 2048
2 .5 0
7 .0 0
12
(2 0 0 4 X L 3 5 )
3 8 .8
4 .8
6 Dec 2086
2 .7 3
1 5 .6 5
13
(2 0 0 2 N Y 4 0 )
4 2 .7
5 .3
11 F e b 2 0 3 8
2 .8 1
2 0 .5 5
14
(2 0 0 6 J F 4 2 )
4 6 .4
5 .7
3 M ay 2083
2 .8 5
1 2 .4 0
15
(1 9 9 9 V P 11 )
6 1 .1
7 .5
22 O ct 2086
2 .8 8
2 0 .6 3
16
(1 9 9 8 H H 4 9 )
1 6 .2
2 .0
17 O ct 2023
3 .0 4
1 4 .7 9
17
(2 0 0 0 L F 3 )
1 4 .3
1 .8
14 Jun 2046
3 .0 4
1 5 .1 3
18
(2 0 0 4 B L 8 6 )
5 1 .8
6 .4
26 Jan 2015
3 .0 8
1 5 .6 7
19
4 6 6 0 N e re u s
6 7 .4
8 .3
14 Feb 2060
3 .0 8
6 .3 3
20
(2 0 0 0 W O 1 0 7 )
4 6 .4
5 .7
30 N ov 2093
3 .1 9
2 6 .1 8
21
(1 9 9 8 S C 1 5 )
3 9 .1
4 .8
9 A pr 2095
3 .2 7
1 4 .0 6
22
(2 0 0 2 S Y 5 0 )
9 0 .0
11 .1
30 O ct 2071
3 .3 5
2 1 .4 2
23
(2 0 0 6 C M 1 0 )
1 3 .3
1 .6
14 Aug 2099
3 .3 8
2 2 .7 8
24
(2 0 0 5 E D 3 1 8 )
2 1 .0
2 .6
2 Jun 2083
3 .4 2
6 .3 8
25
(1 9 8 8 TA )
2 0 .2
2 .5
1 O ct 2053
3 .5 4
1 3 .1 4
26
(2 0 0 0 Q K 1 3 0 )
2 2 .6
2 .8
15 M ar 2089
3 .6 5
7 .6 1
27
(2 0 0 4 M D 6 )
2 4 .3
3 .0
16 Jun 2042
3 .7 3
2 1 .5 7
28
(2 0 0 2 S Z )
2 4 .0
3 .0
10 S ep 2067
3 .7 3
1 7 .8 2
29
(2 0 0 2 N N 4 )
3 1 .1
3 .8
6 Jun 2070
3 .8 8
1 2 .3 2
30
(1 9 9 9 J U 3 )
4 1 .9
5 .2
6 Dec 2076
4 .0 0
4 .4 7
Perlu diingat bahwa elemen orbit juga berubah sebagai fungsi waktu, karena adanya gaya perturbasi dari planet-planet lain di Tata Surya. Daftar di atas memperlihatkan asteroid yang memberikan ancaman pada bumi.
15
2.5 2001 WN
1999 AN10
5
2 Apophis 1.5
1 0.5 Bumi
-2.5 -2
-1.5 -1
0 Mthr -0.5 0 0.5 -0.5
1
-1
1.5
2
2.5
Asteroid Beresiko Tinggi
-1.5 -2 -2.5
Gambar 3-1 Lintasan orbit PHA berbahaya (garis putus-putus) dan beresiko tinggi (Siregar et al.,2006) Kecepatan asteroid yang berkisar dari 5 hingga 20 km s-1 dan ukurannya ratusan meter dapat menghasilkan energi tabrakan yang sangat besar, sebanding dengan energi ledakan mega hingga gigaton peledak. Tunguska adalah contoh nyata peristiwa tabrakan yang terjadi hampir satu abad silam. Meskipun asteroid tidak sampai ke permukaan bumi, namun benturannya dengan atmosfer dapat menyebabkan bencana yang fatal dalam radius 25 km.
3.2 Skala Bahaya TORINO Sebagai metode klasifikasi bahaya tabrakan benda angkasa dibuatlah skala bahaya tabrakan yang dikenal dengan skala Torino. Maksud dari skala ini adalah untuk menunjukkan kepada publik akan tingkat keseriusan dari suatu peramalan akan tabrakan dengan menggabungkan peluang dan potensial bencana yang ditunjukkan dalam suatu nilai tertentu seperti yang diperlihatkan pada tabel 3-2. Skala Torino diciptakan oleh Profesor Richard P.Binzel dari Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, di Massachusetts Institute of Technology
16
(MIT). Revisi dari versi "Hazard Index" kemudian dipresentasikan pada Juni 1999 di konferensi internasional NEA yang diselenggarakan di Torino (Turin), Italia. Tabel 3-2 Skala Torino yang menunjukkan kerjasama internasional dalam usahausaha penelitian kepada bahaya yang ditunjukkan oleh NEA No. 1.
Zona Tidak
Skala
Keterangan
0
Kemungkinan untuk tabrakan mendekati nol. Obyek-obyek
Berbahaya
seperti
meteor
yang
terbakar di atmosfir dan hujan meteorit yang
(Zona
jarang
Putih) 2.
kecil
menimbulkan
kerusakan
termasuk
dalam kategori ini. 1
Penemuan rutin obyek-obyek yang akan melewati orbit bumit yang diramalkan tidak akan menimbulkan tingkat bahaya termasuk
Normal
dalam kategori ini. Perhitungan sementara
(Zone
menunjukkan probabilitas tabrakan sangat
Hijau)
kecil sehingga tidak perlu dipublikasikan. Observasi terbaru sangat mungkin untuk mengklasifikasikan kembali ke level 0.
3.
Perlu
2
Penemuan suatu obyek yang bisa menjadi rutin
perhatian
dengan
memperluas
pencarian.
Walaupun demikian tingkat kemungkinan
astronom
tabrakan masih sangat kecil. Observasi terbaru
(Zona
bisa saja memungkinkan untuk menurunkan
Kuning)
tingkat bahaya ke level 0. 3
Perhitungan
sementara
menghasilkan
kemungkinan tabrakan adalah 1% atau lebih mengakibatkan kehancuran pada suatu bagian tertentu.
Observasi
memungkinkan
untuk
terbaru
bisa
menurukan
tingkat 17
bahaya ke level 0. Perhatian publik segera dibutuhkan jika waktu untuk tabrakan kurang dari 1 dekade. 4
Perhitungan
sementara
menghasilkan
kemungkinan tabrakan adalah 1% atau lebih mengakibatkan
kehancuran
pada
daerah
regional tertentu. Observasi terbaru bisa memungkinkan
untuk
menurukan
tingkat
bahaya ke level 0. Perhatian publik segera dibutuhkan jika waktu untuk tabrakan kurang dari 1 dekade. 4.
5
Menimbukan ancaman serius tapi belum pasti akan menimbulkan kehancuran pada regional tertentu. Dibutuhkan perhatian astronomer untuk memutuskan apakah akan ada tabrakan atau tidak. Jika waktu tabrakan kurang dari 1 dekade, rencana kontingensi harus segera
Membahaya kan (Zone Oranye)
disiapkan. 6
Penemuan obyek besar yang menimbulkan ancaman serius tapi belum tentu menimbulkan kehancuran global. Perlu rencana kontingency jika waktu tabrakan kurang dari 3 dekade.
7
Obyek besar akan mengakibatkan pertemuan orbit yang sangat dekat. Rencana kontingency internasional harus disiapkan.
5.
Tabrakan (Zone Merah)
8
Pasti
akan
terjadi
tabrakan
yang
bisa
mengakibatkan kehancuran pada titik tertentu. Kejadian demikian terjadi pada rata-rata sekali dalam 50 tahun dan sekali dalam 1000 tahun.
18
9
Pasti
akan
mengakibatkan
terjadi
tabrakan
kehancuran
regional
yang dan
tsunami besar. Kejadian demikian terjadi pada rata-rata sekali setiap 10.000 tahun dan sekali setiap 100.000 tahun. 10
Pasti
akan
terjadi
tabrakan
yang
mengakibatkan kehancuran global. Kejadian demikian terjadi rata-rata sekali setiap 100.000 tahun.
3.3 Peristiwa Tunguska Tahun 1908 di suatu daerah di Siberia telah terjadi peristiwa ledakan dahsyat diduga akibat jatuhnya asteroid dan ledakan yang terjadi di atmosfer ini memberikan dampak yang hebat di permukaan bumi. Meskipun objek jatuh ini tidak sampai ke permukaan bumi, namun benturan di atmosfer dapat menyebabkan tumbang dan terbakarnya pepohonan dalam radius hingga 30 km. Daya ledak dari peristiwa ini sebanding dengan 10 - 15 megaton peledak. Peristiwa terjadinya ledakan diilustrasikan dengan baik oleh William K. Hartmann seperti pada gambar 3-2, yang ia kumpulkan dari kesaksian yang dikumpulkan dari masyarakat sekitar yang melihat peristiwa itu. Karena meteorit pada peristiwa Tunguska tidak membentuk kawah di daratan, peneliti terdahulu mengira objeknya rentan, merupakan fragmen es dari komet yang meledak dan melebur di udara dan tidak meninggalkan sisa apapun ke daratan. Namun, Chris Chyba, Paul Thomas dan Kevin Zahnle (1993) dengan alat yang lebih baik untuk memahami ledakan meteorit di atmosfer, menyimpulkan meteorit yang membentur adalah meteorit batuan. Dengan kecepatan sekitar 12-20 km/detik, meteorit mengalami kejutan mekanik yang sangat kuat hingga mampu memecah batuan berukuran hingga suatu rentang ukuran. Maka dari itu benda
19
meledak di udara dan tidak menghantam daratan. Beberapa kasus ledakan dapat menghasilkan fragmen-fragmen yang lebih kecil terus menuju daratan, beberapa lainnya seperti kasus Tunguska dapat menimbulkan bola api dan awan yang terdiri dari debu dan fragmen-fragmen yang kecil.
a) 2 detik sebelum ledakan, 400 km
b) Vanavara trading post, 60 km. saat ledakan
c) Beberapa menit setelah ledakan, 15 km.
Gambar 3-2 Ilustrasi oleh William K.Hartmann (2007) a) Sesaat sebelum ledakan, b) saat ledakan, c) setelah ledakan. Kesimpulan bahwa meteorit di peristiwa Tunguska adalah jenis batuan diperkuat dengan bukti ditemukannya partikel-partikel batuan oleh peneliti Rusia yang menempel di pepohonan tempat kejadian. Partikel yang ditemukan cocok dengan komposisi meteorit batuan pada umumnya. Asteroid aslinya diperkirakan berdiameter 50-60 meter.
20
