Awan Oort, Daerah Pinggiran Tata Surya Kita

Berawal dari ketertarikan para astronom untuk mempelajari orbit komet-komet di Tata Surya. Pada tahun 1907, Armin Otto Leuschner (astronom asal Amerika Serikat) memperkirakan terdapat banyak komet yang memiliki orbit sangat elips bahkan parabolik. Konsekuensinya adalah komet-komet tersebut memiliki periode yang panjang, bahkan ada yang hanya mendekati Matahari sekali saja.

Seorang astronom asal Estonia, Ernst Julius Öpik, pada tahun 1932 memperkirakan bahwa komet-komet dengan periode orbit yang panjang (> 200 tahun) berasal dari sebuah daerah di pinggiran Tata Surya. Saking jauhnya daerah ini dari pusat Tata Surya (Matahari), komet-komet ini membutuhkan waktu yang lama agar dapat mengorbit mendekati Matahari. Salah satu contoh komet periode panjang adalah C/2013 A1 Siding Spring yang memiliki periode orbit mencapai 740.000 tahun. Kemudian pada tahun 1950, astronom Belanda, Jan Hendrik Oort menemukan banyak komet periode panjang yang memiliki titik aphelium pada jarak sekitar 20.000-50.000 au dari Matahari. Ia berkesimpulan bahwa pada jarak itu terdapat sebuah daerah yang menjadi sumber dari komet-komet periode panjang. Daerah inilah yang kemudian dikenal sebagai daerah Awan Oort atau Awan Öpik-Oort.

Sejauh ini keberadaan Awan Oort belum dapat dibuktikan secara langsung melalui pengamatan. Wahana antariksa pun belum ada yang mampu mencapai daerah ini, termasuk Voyager 1 dan 2 yang masih terus meluncur ke arah pinggiran Tata Surya.

Ilustrasi Awan Oort (titik hitam) yang menyelubungi Tata Surya kita. Secara umum, Awan Oort diperkirakan berbentuk bola. Pada daerah yang dekat dengan bidang ekliptika (garis orange putus-putus), cenderung terhubung dengan objek-objek di daerah Sabuk Kuiper. © Rendy Darma

Apa yang Ada di Awan Oort?

Sebagai perbandingan awal, jarak Neptunus sekitar 30 au dari Matahari. Di luar orbit Neptunus, tersebar banyak objek-objek kecil yang merentang hingga mencapai jarak sekitar 1000 au dari Matahari, daerah ini dikenal dengan Sabuk Kuiper. Lebih jauh dari daerah Sabuk Kuiper, terdapat daerah Awan Oort yang diperkirakan berbentuk bola raksasa yang menyelubungi Tata Surya di bagian luar. Secara umum, Awan Oort dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

• Bagian dalam, diperkirakan berada pada jarak sekitar 2000 au hingga 5000 au dari Matahari, Pada bagian yang mendekati bidang ekliptika, bagian ini cenderung terhubung dengan daerah Sabuk Kuiper dan membentuk struktur semacam torus.
• Bagian luar, berjarak sekitar 10.000 au hingga 100.000 au dari Matahari.

Jaraknya yang sangat jauh dari Matahari tentu saja membuat temperatur di daerah ini sangat dingin. Dipercaya bahwa objek-objek yang menghuni daerah ini pasti diselubungi oleh es. Oleh sebab itu daerah ini sangat cocok sebagai tempat asal usul komet (terutama yang berperiode panjang), karena komet juga banyak mengandung es. Ekor komet yang muncul saat komet berada cukup dekat dengan Matahari sebenarnya berasal dari proses sublimasi pada kandungan es yang terdapat di permukaannya.

Awan Oort dapat mengandung milyaran hingga triliunan objek-objek kecil yang berlapis es. Karena posisinya yang sangat jauh dari Matahari, daerah ini menjadi sangat tidak stabil. Gangguan dari bagian luar Tata Surya, seperti pasang surut dari Galaksi, papasan dekat bintang, atau bahkan supernova, dapat meningkatkan ketidakstabilan pada Awan Oort. Pada kondisi ini, objek-objek di Awan Oort dapat jatuh ke bagian dalam Tata Surya dengan orbit yang sangat elips bahkan hiperbola. Objek-objek ini yang kemudian dikenal dengan komet berperiode panjang.

Sejauh ini para astronom belum dapat memastikan komposisi kimia yang ada pada objek-objek di Awan Oort. Jika Awan Oort didominasi oleh komet-komet periode panjang, mungkin saja komposisi kimia pada daerah ini terdiri dari Air, Metana, Etana, Karbon Monoksida, dan Hidrogen Sianida. Selain itu, orbit objek-objek di Awan Oort memiliki eksentrisitas dan inklinasi yang beragam, sehingga dapat dikatakan objek-objek di daerah ini menyebar di segala arah. Oleh sebab itu daerah ini diperkirakan berbentuk bola yang menyelubungi Tata Surya.

 

Pembentukan Awan Oort

Awan Oort diperkirakan merupakan sisa-sisa dari pembentukan Tata Surya pada 4,6 milyar tahun lalu. Saat Matahari dan planet-planet telah terbentuk, materi-materi sisa pembentukan ini kemudian membentuk objek-objek yang lebih kecil (disebut planetesimal). Akibat dinamika gravitasi Matahari-planet, sebagian objek-objek ini terdorong ke bagian pinggiran Tata Surya kita dan mendekam di sana pada lingkungan yang dingin.

Ada kemungkinan bahwa Awan Oort juga dapat mengandung objek-objek yang berasal dari luar Tata Surya kita. Misalnya, objek-objek yang terbentuk dari bintang-bintang lain dapat saja terlempar ke ruang antarbintang. Ketika objek ini berpapasan dengan Tata Surya kita, sangat memungkinkan jika objek ini dapat tertangkap oleh Awan Oort. Berkaitan dengan hal ini, kejadian menarik terjadi pada Oktober 2017. Sebuah objek bernama Oumuamua berhasil diamati oleh astronom. Hasil analisis pada lintasan orbit Oumuamua menunjukkan bahwa orbitnya berbentuk hiperbola dan berasal dari luar Tata Surya. Objek ini tampaknya tertangkap oleh Awan Oort ketika mengembara di ruang antarbintang dan kemudian mengorbit mendekati Matahari.