Komet Lovejoy, dari Hari ke Hari

Komet Lovejoy atau komet C/2011 W3 merupakan komet pelintas-dekat Matahari alias sungrazer. Komet melintas-sangat dekat dengan Matahari pada Jumat pagi 16 Desember 2011 waktu Indonesia, tepatnya pukul 07:34 WIB dengan jarak perlintasan hanya 131 ribu km saja dari permukaan Matahari (fotosfera).

Seperti lebih dari 80 % komet pelintas-dekat Matahari lainnya, komet Lovejoy adalah bagian dari keluarga komet Kreutz. Ini adalah istilah yang diberikan bagi sekelompok besar komet pelintas-dekat Matahari yang mengobit pusat tata surya itu secara retrograde (berlawanan dengan arah gerak planet-planet dalam mengedari Matahari) karena memiliki inklinasi orbit rata-rata 144 derajat serta perihelion (titik terdekat dalam orbitnya ke Matahari) mengelompok di sekitar bujur ekliptika 280 hingga 282.

[caption id="attachment_157740" align="alignleft" width="511" caption="Komet Lovejoy, diabadikan oleh Cerny dkk pada Sabtu 17 Desember 2011 jelang terbit Matahari lewat fasilitas teleskop robotik FRAm di Argentina. Sumber : Cerny dkk, 2011"][/caption]

Komet keluarga Kreutz telah menjalani kehidupan di tata surya sejak dua millenium silam secara amat mengesankan. Bermula di sekitar 372 SM tatkala sebuah komet raksasa (diameter ~100 km atau lima kali lebih besar ketimbang komet Halley) yang yang sangat terang dengan ekor teramat panjang nampak menghias langit. Filsuf Aristoteles, sejarawan Callisthenes dari Olympia dan Ephorus dari Cymea menjadi saksi kemunculan komet ini. berselang beberapa hari kemudian terjadilah gempa besar yang meluluhlantakkan kota Buris dan Helice. Inilah asal muasal kemunculan komet sebagai pertanda bakal terjadinya bencana, miskonsepsi yang tetap bertahan hingga kini meski tidak memiliki landasan ilmiah.

Komet raksasa tersebut beredar mengelilingi Matahari sekali dalam 600 hingga 700 tahun. Saat melintas-sangat dekat dengan Matahari, jaraknya hanya 70.000 km dari fotosfera sehingga kombinasi gravitasi dan pemanasan Matahari menciptakan pemecahan tidal dan non-tidal pada komet. Pemecahan inilah yang di belakang hari, tepatnya pada 1106 M, membuat salah satu pecahannya yang berukuran besar melintas-sangat dekat dengan Matahari sebagai komet terang lainnya. Komet terang 1106 terlihat di siang bolong sejak bulan Februari 1106 selama 40 hari hari penuh sehingga tercatat dalam arsip astronom purba masa Romawi (Timur), Muslim, Cina, Jepang dan Korea. Seperti halnya induknya, komet terang 1106 pun pecah menjadi banyak bagian dan salah satunya kembali mendekati Matahari pada awal 1966 sebagai komet Ikeya-Seki. Pemecahan yang terus menerus berulang itulah yang membentuk keluarga komet Kreutz.

[caption id="attachment_157742" align="alignright" width="511" caption="Komet Lovejoy, juga diabadikan pada Sabtu 17 Desember 2011 jelang terbit Matahari, oleh Jan dari Ceko. Sumber : Jan, 2011"][/caption]

Di antara pecahan-pecahan besar tersebut terserak pecahan-pecahan kecil dalam jumlah tak terbayangkan. Statistik sejak 1995 memperlihatkan secara rata-rata sebuah komet anggota keluarga komet Kreutz ditemukan setiap tiga hari. Namun penemuan komet sejenis berdasarkan observasi teleskop dari permukaan Bumi amat jarang terjadi. Terakhir kalinya hal itu berlangsung 40 tahun silam. Selain memecahkan rekor sebagai komet keluarga Kreutz yang pertama kali ditemukan lewat observasi teleskopik di abad ke-21, astronom amatir Terry Lovejoy (Australia) yang menemukan komet ini pun mencatatkan namanya sebagai manusia pertama yang mengidentifikasi komet-komet keluarga Kreutz baik memakai citra satelit pemantau Matahari maupun observasi teleskopik.

Tersedianya satelit-satelit pemantau Matahari membuat pengamatan komet Lovejoy dapat terlaksana dengan baik, meski komet ini berada sangat dekat dengan Matahari sejak 14 hingga 18 Desember 2011, yang nyaris menihilkan kemampuan teleskop di Bumi untuk mengamatinya. Tercatat enam satelit, masing-masing STEREO-A, STEREO-B, SDO (ketiganya milik AS), SOHO (milik AS dan Eropa), Proba (milik Eopa) dan Hinode (milik Jepang) dikerahkan guna pengamatan, yang melibatkan sedikitnya 18 instrumen. Disini hanya dipaparkan bagaimana dinamika komet Lovejoy berdasarkan pemantauan satelit SOHO.

[caption id="attachment_157748" align="alignleft" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 14 Desember 2011 pukul 13:54 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]

Komet Lovejoy mulai memasuki medan pandang koronagraf berskala lebar satelit SOHO sejak Rabu 14 Desember 2011 pukul 13:00 WIB. Komet muncul dari selatan (dari arah bawah) sebagai garis cahaya putih dengan magnitudo semu sekitar +1 dan nampak lebih dominan dibandingkan bintang 45 Ophiuci (magnitudo semu +4) didekatnya. Pelan namun pasti komet kian terang sehingga dalam 4 jam kemudian telah seterang Merkurius (magnitudo semu +0). Pada saat bersamaan dua sisi Matahari sedang melepaskan badai Matahari yang terlihat dari aliran massa korona-nya.

[caption id="attachment_157749" align="alignright" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 15 Desember 2011 pukul 02:54 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]

Secara substansial kecemerlangan komet kian meningkat sehingga pada Kamis 15 Desember 2011 pukul 17:00 WIB komet Lovejoy telah sama terangnya dengan Jupiter (magnitudo semu -3). Komet sudah terlalu terang sehingga menyebabkan cacat fotografis pada kamera koronagraf SOHO dimana komet nampak "bersayap". hanya berselang 8 jam kemudian komet telah demikian terang sehingga melebihi Venus (magnitudo semu -4). SOHO merekam adanya dua jenis ekor komet dengan amat jelas, ekor debu dan ekor gas.

[caption id="attachment_157751" align="alignleft" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 15 Desember 2011 pukul 16:54 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]

Ekor debu merupakan kumpulan partikel-partikel debu dan kerikil yang disemburkan dari permukaan komet bersama dengan aliran gas karbondioksida, karbonmonoksida, air, amoniak, nitrogen, sianogen dan sebagainya. Gas-gas tersebut terbentuk sebagai akibat sublimasi bekuan senyawa-senyawa tersebut seiring mendekatnya komet ke Matahari sehingga terjadi peningkatan suhu internal. Selain membentuk ekor, debu dan gas pun turut membentuk atmosfer temporer komet, yang dikenal sebagai coma (kepala komet). Gas khususnya karbonmonoksida, membentuk ekor gas setelah terionisasi membentuk ion CO+ di bawah pengaruh angin Matahari. Bila ekor gas benar-benar tepat menjauhi Matahari, maka ekor debu tepat mengikuti bentuk orbit komet.

[caption id="attachment_157754" align="alignright" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 16 Desember 2011 pukul 02:54 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]

Tepat pada Jumat 16 Desember 2011 dinihari, tepatnya pukul 01:00 WIB, komet Lovejoy mulai memasuki medan pandang koronagraf berskala sempit satelit SOHO. Di sini komet tetap terlihat memancarkan ekor debu dan ekor gasnya, sementara kometnya sendiri terus bertambah terang secara substansial. Ukuran kepala komet secara relatif adalah 1,2 % diameter cakram Matahari, atau setara dengan 16.000 km. Dengan demikian kepala komet Lovejoy pada saat itu telah 120 % lebih besar dibanding Bumi kita. Ini tidak aneh, karena meski diameter kometnya cukup kecil (diindikasikan hanya 200 m), peningkatan aktivitas permukaan seiring kian mendekatnya komet ke Matahari membuat atmosfer temporernya bisa sangat besar.

[caption id="attachment_157755" align="alignleft" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 16 Desember 2011 pukul 05:00 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]

Berselang 7 jam kemudian, sesuatu yang menakjubkan pun terjadilah. Selepas mencapai perihelionnya, ternyata komet Lovejoy masih ada ! Komet nampak sebagai bintik cahaya amat kecil dibanding situasi 7 jam sebelumnya. Tak ada kepala maupun ekor komet. Namun dalam 2 jam kemudian ekor komet nampak telah terbentuk lagi, kali ini sebagai ekor gas. Atmosfer temporer juga nampak telah terbentuk seiring kian meningkatnya kecemerlangan komet. Peningkatan kecemerlangan ini, seperti biasa, demikian besar sehingga menyebabkan cacat fotografis (komet nampak "bersayap").

[caption id="attachment_157758" align="alignright" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 16 Desember 2011 pukul 08:36 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]

Pada Jumat petang 16 Desember 2011 tepatnya pukul 19:00 WIB, dapat dipastikan bahwa komet Lovejoy kian bertambah terang dengan ekor gas dan debu nampak jelas. Perbandingan dinamika komet dengan sebelum komet Lovejoy melintasi perihelionnya menunjukkan komet justru lebih terang. Ini mengindikasikan pemukaan komet justru lebih aktif ketimbang sebelum melintas perihelion. Terangnya komet diperkirakan setara dengan Venus (magnitudo semu -4) atau lebih. Demikian terangnya sehingga komet bahkan dapat kembali diamati dari Bumi dalam setengah jam sebelum terbitnya Matahari seperti dilapokan dari Argentina, Ceko dan Italia. Semua ini mengindikasikan bahwa komet Lovejoy memang komet paling terang di tahun 2011 ini.

[caption id="attachment_157760" align="alignleft" width="511" caption="Komet Lovejoy dalam citra SOHO, 17 Desember 2011 pukul 12:54 WIB. Sumber : NASA, 2011"][/caption]