KAJIAN POTENSI TUMBUKAN ASTEROID DENGAN BUMI
1950
DA
NIzAM AHMADT,t D.qN suRylot SIREGAR' tsekolah PLsca Sarlana, FMIPA ITB 2
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, Bantlung e mail :
ncjan
a@yahoo_com
.Abstrak. Asteroid (29075) 1950 DA merupakan asteroid kelompok Apollo yang dikategorikan sebagai asteroid yang berpotemi besar menubruk bumi. Asteroid 1950 DA diperkirakan akan mcnubruk bumi pada 16 Maret 2880 dengan peluang 0,33 %. Tingkat resiko tumbukan dalam skala Palermo mencapai + 0,17. Lokasi terjadinya tumbukan diperkimkan di 35" LU dan 70" BB tcpatnya di lautan Atlantik sebelah timur Ame ka Sedkat. Dampak tumbukan akan menghasilkan lubang berdiametcr 19 km dan kedalarnan 7 km yang berpotensi mengakibatkan tsunami. Kata kunci : Asteroid Lintas dekat Bumi. Skala Palemo.
Abstract. A.rteroid (29075) l95A DA is an Apollo group of asteroids which is classified as potential hazardo*t asteroids be(:duse it has big probabilitl, ofcollision with earth. This asteroid $,at predicted hitting the earth on 16 March 2BB0 i|ith prabdbility of 0,33 %o. The level o;f risk r:ollision in Palenno.tcale is + 0,17. The impact oflocationwas predicted at 35" N untl 70" ll in lhe Atlantic Ocedn, east of United States. The asteraid imp,:tct tloul(l e:raayate a cavity 19 km in diameter and 7 km in deep and would cause tsunami. Key.,t'ords . Near Earth A.'leroids, Pulenlo Scale-
1.
Pendahuluan
Asteroid adalah benda langit yang berukuran kecil. Ada yang berbentuk bola dan ada juga yang tidak beraturan. Obyek tersebut mengorbit matahari dan pada unumnya tersebar diantara orbit Mars dan Jupiter yang lebih dikenal sebagai sabuk utama asteroid (main astercid belt). Gangguan gravitasi oleh planet menyebabkan asteroid yang berada di sabuk utama ber-migrasi secara berkesinambungan mendekati /menjauhi Matahad,
sehingga orbitnya memotong orbit planet yang lain. Contoh adanya migasi NEAs dalam Tata Surya lihat Siregar (2010, 2011). Beberapa asteroid tersebut memiliki lintasan dalam orbit Mars dan berada pada jarak yang sangat dekat dengan orbit bumi sehingga sering disebut dengan asteroid dekat bumi (Near Earth Asteoids NEAs). Asteroid dekat bumi (NEAs) dibagi dalam beberapa kelompok diantaranya Amor,
Apollo, Aten dan Atira. Kriteria orbit NEAs diragakan dalam Tabel I - 1 Pada Tabel 1-1, a merupakan setengah sumbu panjang asteroid , pjarak aphelium (arak terjauh asteroid dari matahari) dan 4 jarak perihelium (arak terdekat asteroid dari matahari). Karena lintasannya yang dekat orbit bumi , NEAs dikenal sebagai benda langit dengan peluang besar menumbuk bumi. Setiap tahun diperkirakan sekitar 50.000 ton material asteroid memasuki atmosfer bumi. Kebanyakan asteroid terbakar di lapisan
Matahari dan Lingkungan Antafilla (2012), 29 40 A 201) Andira Publishing, Bandung.
NIZAM AHMAD
30
dAN
SURYADI SIREGAR
dan beberapa diantaranya ionosfer bumi karena bergesekan dengan molekul udara, destruktif mencapai permukaan bumi hingga menimbulkan dampak dapat lolos
Tabel 1-1. Kriteria orbit NEAS Asteroid
Kriteria
Atira
Q< 0,983 au
Aten
a< I au dan P> 0,983 au
Apollo
a>l
au dan
4<1,017 au
Amor
a> 1,017
1 au dan
3<
1,3 au
besar menumbuk bumi Salah satu obyek NEAs yang diperkirakan berpeluang (29075) 1950 DA Asteroid tersebut berpotensi menubruk bumi sekitar
adalah asteroid (0,33%), maka studi obyek ini tahun 2880, dalam skala Palermo tergolong cukup tinggi secara khusus temtama kajian menjadi sangat menarik sehingga diperlukan adanya karena orbit dan peluang asteroid tersebut menumbuk bumi Oleh terhadap kara-kteristik
1950 DA terhadap it,r stuii awal karakteristik orbit dan potensi tumbukan asteroid
Bumi sebagai bagian dari upaya peringatan dini perlu dilakukan
2. Asteroid (29075) f950 DA (Near Earth Aslerofuls NEls) yang Asteroid 1950 DA merupakan asteroid dekat bumi ini pada mulanya teramati selama ditemukan pada tanggal 23 Februari lg50 Asteroid selama 50 tahun Namun pada 17 hari untuk kemudian "menghilang" dari pengamatan
kembali Pengamatan radar dari tanggal 31 Desember 2000, asteroid 1950 DA teramati memperlihatkan pada saat asteroid Goidstone dan Arecibo pada tanggal 3-7 Maret 2001 (0'052 au) asteroid tersebut teramati 1950 DA berada dalam jarak sekitar 7,79x 106 km ' itu obyek tersebut digolongkan jam. karena oleh setiap 2,1
berotasi sekali dalam
sebagai asteroid yang berotasi cepat' massa sekitar 1'55x10i2 Asteroid 1g50 DA memiliki ukuran sekitar 1,1 km dengan yang behasil diambil pada tanggal 4 kg dengan kerapatan sekitar 2,2 g/cmr'Citra obyek
Maret200lolehradarobservatoriumArecibodiragakanpadaGambar2-l (httpJ/echo jpl.nasa gov/).
KA.IIAN POTIINSI TIJMBIJKAN ASTF]ROID IgSO DA DENCAN BI]\{T
3l
Gambar 2- 1. Citra Asteroid 1950 DA tanggal 4 Maret 2001.
3.
Karakteristik Orbit Asteroid 1950 DA
Asteroid 1950 DA memiliki eksentrisitas e = 0,5 dan inklinasi i x 12". Data elemel orbit untuk obyek tersebut yang dirilis oleh JPL NASA pada 30 September 2Ol2 daql dilihat pada Tabel
3-
l. Tabel 3-1.
Elemen orbit asteroid 1950 DA menurut JPL NASA Elemen
C)rbit
Simhol
Nilai
tlnit
e
0.50783U902
Bujur simpul naik
a
0.83652s27s2 356.824976tO34
d"g
Argumen perihelium
(,
224505659930s
deg
Inklinasi
i
12.1839943721
deg
Setengah sumbu
a
1.6996683430
au
809.365s3r 69
hari
Eksentrisitas Jarak perihelium
au
panjang Periode orbit
Asteroid 1950 DA meramprmgkan lintasannp rnangitoi matahtri dalor waktu sekitar 809 hari atau 2,21 tahun dan bila dilihar dari jarak periheliurmla, asteroid ini memang berada pada jarak lzng cukup dekat dengan hrmi, Posisi asteroid 1950 terhadap bumi dapat dilihat melalui Gambar orbit.htonl).
-l-l
(hnp: ueojphasagov/ l950da/
32
NIZAM AHMAD dAN SURYADI SIREGAR
Gambar 3- 1. Diagram orbit asteroid 1950 DA
(tanda segi enam merah) Gambar 3-1 memperlihatkan posisi asteroid 1950 DA
waktu simulasi pada 5 padajarak 3,496 au dari bumi atau 2'535 au dari matahari dengan iprli zOOZ. euau saat simulasi terlihat bahwa posisi asteroid tersebut masih berada maka akan terlihat bahwa diluar orbit Mars. Bila dilihat sepanjang bidang orbit bumi' sekitar 12" Hal ini dapat asteroid 1950 DA memotong bidang ekliptika dengan sudut dilihat pada Gambar 3-2 (http://neo.jpl.nasa gov/ 1950da/orbit html)'
3- 2. Kemiringan Gu-rob*
asteroid 1950 DA terhadap bidang ekliptika
asteroid 1950 SimuLasi yang dilakukan oleh Giorgini et al (2002) memperlihatkan
tersebut juga memperlihatkan pada Gambar 3-3' prakiraan jarak minimum hingga tahun 2880 yang dapat dilihat
DA memiliki jarak minimum A= 0,05 au Simulasi
KA.IIAN POI'ENSI'TLIlIBLKAN ASTEROID I95O DA DTNGAN BUMI
33
E E
E :E a.|
moo *ustl 2{oo ttm
20{I}
Tahun Gambar 3- 3. Prakiraan jarak minimum asteroid 1950 DA.
Dalam seiiap tahun pengamatan hingga tahun 2880, jarak mimum astcroid tersebut bervariasi dengan.jarak minimum terbesar terjadi sekitar 19 Maret 207,1. Pada saat itu, asteroid 1950 DA diperkirakan berjarak sekitar 0,095 au dari bumi. Pada Can.rbar 3 3 ditunjukkan asteroid akan menumbuk Bumi pada tahun 2880 dengan kcccpatan 14 km/s
Selain dari jarak minirrum, tinjauan terhadap iarak maksimum obyek juga dilakukan. Namun perhitungan terhadap jarak maksimum yang dilakukan oleh Giorgini et al (2002) juga memperlihatkan nilai yang tdiak terlalu jauh dibandingkan dengan
jarak minimum. Hal ini mengindikasikan bahwa kalL:ulasi jarak minimum dan maksimum terhadap asteroid 1950 DA cukup valid sehingga perhitungan probabilitas tumbukan terhadap bumi nanlinya juga cukup valid. Variasi jarak maksimum asteroid 1950 DA dapat dilihat pada Gambar 3 .1.
a
I 6 .a g'T
{ -
2qm zN
zxn trm ffi Tahun
Gambar 3- 4. Prakiraan jarak maksimum astcroid 1950 DA
NIZAM AHMAD dan SURYd)l SIREGAR
34
dengan kecepatan relatif sekitar diamati, asteroid 1950 DA bergerak km/s 2001' kecepatar obyek Menjadi v=14'7 12,9 il;. r*ru-u,- pada tahr'm knVs' v:14 relatiftrya Ketika menumbuk Bumi Selanjutnya ada variasi, kecepatan 3-5' 1950 DA diragakan pada Gambar Pertama
kali
U*".t 0.""n",..
telatifasteroid
:o L
:r lE
|'
gli It
2{n0
246
2200
2Gr00
26Ul
Tahun
asteroid 1950 DA hingga tahun 2880' Gambar 3- 5. Kecepatan relatif
Tabel 3-2' pada jarak dekat Waktu saat asteroid 1950 DA berada
Tahun 1950
Mar
2001
Mar 5.058
2032
2L36
MN 2.281 Mar 19.930 Mar 10.069 Mar 11.864
218',7
Mar 8.967
z2l8
}'4ar 20.452
1950 2001
Mar
2074 2105
12.983
12.983
2032
Mar 5.058 Mar 2.281
20'74
Mar 19.930
2t05
Mar 10.069 Mar 11.864 Mar 12.983
2136 1950 2001
2032
Mar 5.058 Mar 2.281
Benda
Tahun
Benda
sentral
sentral
Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi
2136
Mar 19.930 Mar 10.069 Mar 11.864
2181
Mar 8.967
22t8
MN 20.452 Mar 18.008
2074 2105
2373
2455 2539 2639
2641 2736 2809
.
Mar 6.304 Sep 1.736 May 11.52 Mar 14.330 Mar 20.928
Mar
19.957
2840 2860
Aug 15.066 Mar 20.283
2880
Mar 16.570 Mar 16.836
28 80
Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Bumi Mars Mars
Bumi Bumi Bumi Mars
Bumi Bulan Bumi
KAJIA\
POTENSI TUNIDUKA\ ,\STEROID I95O DA
DII\GAN BTJN,II
]5
Asteroid 1950 DA rnemilikj nragnitudo rnutlak, H- l7 mag dengan rentang albedo. 0,2< A< 0.25. Mcrrgingat ukurannya yang besar D = 1.I kn.i dan jarak minirrun. A I 0.05 au, maka astcr-oid 1950 DA digolongkan scbagai obyck pHA (potential Hazurtlou.s
AsteroiA yait\t asteroid yang bcrpotensi metubruk bumi dan meninrbulkan clampak destruktil bagi lingkungan bumi. Peluang asteroid 1950 DA nrerubr.uk bumi adaiah sekitar 0,33 % pada tanggal 16 Maret 2880. Dalam skala palcrmo. resiko tubrukan asteroicl ini berada pada rating - 0,17 (Giorgini et a]..2002). Sebelurn asteroicl menubruk bumi, obyek terscbut bebcrapa kali berada pada jarak yang dekat dengan burri /c1ose approachl. Waktu ketika asteroid tcrsebut bcrada pacla jarak tcrdekat terhadap bulr'ri dapat dilihat pada Tabel 3 2. Dapat dilihat bahwa asteroid sclain belada pada iarak dekat pada bumi (encounter), juga berada pada jarak dekat dengan Mas
sebanyak 3 kali. Hal ini meng-indikasikan bahwa asteroid juga berpotensi untuk menumbuk Mars. hanya saja peluangnya lebih kccil dibandingkan dcngan burni. Adaptrn jarak terdekat yang paling mungkirr (the highest probabilitv ap|tro1ch
distdnce
) bagi lintasan astcroid terscbut dari rahur 1950 iringga tahur 2gg0 dapat dilihat pada Can'tbar 3-6. Jarak terdekat ini dihitung dalanl satLtan ao (astr(rloniel t!t1it).
3 rl t! J {, !t tll .ta G'
I
u{xlo zzt}0 2{1}0 2gOU XStr Tahun Garrbar 3- 6. Jarak tcrdekat astcroid 1950 DA yang palirrg mungkin
Sccara ringkas, jarak, kccepatan rclatildan probabililas turrbukan asteroiil lcrsebut Llrpat dilih,rr pada labcl 3 j.
NTZAM AHMAD dTN SURYADI SIREGAR
38
Adantik sekitar terjadi pada lintang cp:+ 35" dan bujur )':+70' tepamya di samudra (4 3) pernyatan 60'0 km sebelah timur Amerika Serikat Diameter tumbukan mengikuti dclRt)
:
166,0+5m114 R3/4
(4
l)
adalah massa dan d" merupakan djameter lubang (meter), ,1 dan R1 masing-masing (4 4)' persamaan melalui ,udius urt"roid. Kedalaman lubang hasil tumbukan dihitung D,1.p11
= d"6412,916
(.4.4)
p- 2"1012 kg Dari Asteroid 1950 DA memiliki dlameter sekitar 1,1 km, massa diametcr dan pemyataan (a.3) dan (a.a) Ward dan Asphaug (2003) men.tprakirakan yang diragakan Gambar kedaiaman lubang masing-masing 18,9 km dan 6,5 km , seperti J-1.
Gambar 3-
7
Prakiraan lokasi tumbukan dan dampak yang ditimbulkan
kinetik Tumbukan asteroid ini akan mengakibatkan terjadinya tsunami Energi kinetik energi sedangkan asteroid sebelum tumbukan diperkirakan sebesar 2,46'1020 J
5600 ton yang dihasilkan dalam bentuk tsunami sebesar 2,3x101e J yang setara dengan TNT (Ward dan AsPhaug, 2003)
KAJIAN POTENSI TUMBUKAN ASTEROID I95O DA DENG-AN
BUMI
39
6. Kesimpulan
Meskipun ukurannya tidak cukup besar dibandingkan pallas dan Vesta, namun peluang
tumbukannya terhadap
buni yang
sangat
tinggi sekitar 0,33%, maka
dapat
menimbulkan kerusakan bagi lingkungan Bumi. Asteroid 1950 DA diperkirakan berada pada jarak yang sangat dckat (c1ose apprctach) pada bumi sebanyak 14 kali hingga akhirnya asteroid tersebut merubruk bumi yang diperkirakan sekitar tanggal 16 Maret 2880 Tumbukan akan menghasilkan rubang berdiameter r9 km dan keclaraman sekitar
7 km.
Mengingat tumbukan terjadi
di
lautan, maka dampak tumbukan
akan
mengakibatkan tsunami dengan energi yang setara dengan 5600 ton TNT Dengan mengambil sampel 35000 elemen orbit NEAs Siregar et al. (2009) telah melakukan
kajian empirik tentang bencana yang ditimbulkan sebagai fungsi diameter asteroid penumbuk.
Asteroid 1950 DA dikenal sebagai asteroid dengan peluang rerbesar menumbuk
Bumi . Dalam skala Palermo, resiko tumbukannya berada pada ratirg + 0,17 yang sebandingkan dengan 1,5 kali lebih tinggi dari bahaya tumbukan rata_rata berda langit acak yang juga beryotensi sama menubruk bumi tiap tahunnya. Oleh karena itu diperlukan pemantauan berkesinambungan guna merancang strategl yang tepat agar bencana akibat tumbukkan dengan Bumi, dapat diperkecil.
Ucapan Terima Kasih Penuiis mengucapkan tedmakasih atas fasilitas yang diberikan oleh Institut Teknologi Bandung dan LAPAN, sehingga pekerjaan ini ilapat terlaksana.
Daftar Rujukan Chesley, S.R., and Chodas, P.W., 2}l2.euantifying the Risk po.secl by potential Earth lm pacts. Ic am.s1 59, 423 -432.
Giorgini, J.D., Ostro, S.J, Benner, L.A.M,Chodas, p.W, Chesley, S.R, Hudson,R.S, Nolan, M.C, Klemola, A.R,Standish, E.M, Jurgens, R.F, Rose, R, Chamberlin, A.B, Yeomans, D.llMargot, J.L.,2002. Asteroid 1950 DA's Encounter with Earlh in 2880 : Physical Limits of Collision probability prediction, Science vol 296. 132-136. Siregar, S., 2010. Migration oJ Near Earth Asteroid to Joyian-Crosser Asteroid.. Case Study 3552 Don Quixote, JMS, 15(1),34_38 Siregar, S., 2011. Will 3552 Don euixote scape from the Solar System ? ITB.J.Sci_ Vol 43 A, No.3, 187-198
40
NIZAM AHMAD
dAN
SURYADI SIREGAR
Siregar, S, Detmawan,B, and Dewantara, D., 2009 On the Potentillly Hazardous Asteroids:Oigin andTsunami Phenomenon, Proceedings of ITB-GAO Science Workshop 2007, 15-18
Ward S.N., and Asphaug, E.,2003. Asteroidlmpact Tsunami of 2880 March Geophyis.J.Int. 153, F6-F10.
16'
