Asteroid Apophis, Sang Penghancur yang Mendekat Hingga 15 Juta Km

Astronesia-Namanya saja sudah mengandung kesan horor. Apophis merupakan istilah Yunani untuk Apep, tokoh dalam mitologi Mesir Kuno yang dikenal sebagai sang penghancur. Dialah penguasa kegelapan abadi yang dilambangkan sebagai ular sekaligus musuh segala pelaku kebaikan. Barangkali persepsi sebagai “sang penghancur” inilah yang mendorong International Astronomical Union (IAU) menyematkan nama Apophis bagi sebuah asteroid segede bukit yang semula hanya dikenal sebagai 2004 MN4. Betapa tidak, sejak ditemukan pada pertengahan 2004, asteroid ini telah menghebohkan jagat seiring hasil observasi awal menunjukkan ia memiliki kemungkinan untuk jatuh bertumbukan dengan Bumi pada 2036 kelak selepas melintas-sangat dekat dengan Bumi pada 2029. Meski kemudian observasi demi observasi menunjukkan potensi asteroid ini untuk berbenturan dengan Bumi pada 2036 mendatang adalah cukup kecil, karena asteroid mungkin melintas sejauh 50 juta kilometer dari Bumi alias 130 kali lebih jauh ketimbang Bulan.

Asteroid Apophis pertama kali dijumpai sebagai bintik cahaya sangat redup pada 19 Juni 2004 melalui teleskop pemantul dengan lensa berdiameter 91 cm di Observatorium Nasional Kitt Peak, Arizona (AS). 

Asteroid ditemukan oleh trio astronom Roy Tucker, David Tholen dan bernardi saat mereka sedang mengarahkan teleskop ke gugusan bintang Leo dalam program Spacewatch, yakni program pemantauan benda-benda langit asing (asteroid/komet) yang berpotensi bahaya bagi Bumi. Mereka menjumpai benda langit sangat redup dengan magnitudo semu +20 alias 250 kali lebih redup dibanding planet kerdil Pluto.

Asteroid Apophis (tanda panah) pada 8 Januari 2013, diabadikan oleh teleskop pemantul dengan cermin obyektif berdiameter 43 cm oleh tim Virtual Telescope Project (Italia). Asteroid ini demikian redup sehingga kamera yang terpasang pada teleskop ini harus dibuka selama 6 menit penuh sementara teleskop dikunci untuk mengikuti gerakan asteroid. Akibatnya bintang-bintang di latar belakangnya pun nampak berbentuk garis

Benda langit sangat redup itu adalah sebongkah asteroid seukuran bukit, dengan diameter 325 meter menurut hasil observasi termutakhir berbasis teleskop antariksa Herschel. Ia tergolong kelompok asteroid Aten, yakni kelompok asteroid-asteroid yang hampir semua titik dalam orbitnya berjarak lebih dekat dengan Matahari ketimbang Bumi. Apophis mengedari Matahari menempuh orbit lonjong yang memiliki perihelion (titik terdekat ke Matahari) 112 juta km atau sebanding dengan jarak rata-rata Venus-Matahari. Sedangkan aphelionnya (titik terjauh ke Matahari) sebesar 165 juta km alias sedikit lebih besar ketimbang jarak terjauh Bumi-Matahari (yakni 152,5 juta km). Guna menyelesaikan sekali putaran dalam orbitnya, Apophis hanya membutuhkan waktu 0,89 tahun.

Dengan demikian asteroid ini pada dasarnya menempati wilayah edar di antara orbit Venus dan orbit Bumi. Namun Apophis tak pernah berbenturan dengan kedua planet tersebut mengingat bidang orbitnya membentuk sudut (berinklinasi) 3,3 derajat terhadap bidang edar Bumi dalam mengelilingi Matahari (ekliptika). Sehingga senantiasa terdapat jarak yang cukup besar kala Apophis melintasi titik potong orbitnya dengan ekliptika. Setidaknya hingga 2029 kelak.

Asteroid Apophis sebagaimana diabadikan teleskop antariksa Herschel pada 5-6 Januari 2013 menggunakan cahaya ultraungu (dari kiri ke kanan masing-masing dengan panjang gelombang 700, 1.000 dan 1.600 Angstrom). Observasi ini menghasilkan fakta baru: diameter asteroid Apophis ternyata lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya

Pada Rabu 9 Januari 2013 pukul 18:43 WIB, asteroid Apophis melintas di dekat Bumi dengan jarak pisah hanya 15 juta km alias 37 kali lipat lebih jauh ketimbang Bulan. Titik terdekat di permukaan Bumi yang menghadap ke Apophis adalah kawasan Samudera Pasifik bagian selatan. Namun meski secara astronomis berjarak cukup dekat dengan ukuran Apophis pun cukup besar, ia tetap hanya nampak sebagai bintik cahaya yang teramat redup dengan magnitudo semu +15 atau 2,5 kali lebih redup ketimbang planet kerdil Pluto. Karena itu butuh teleskop besar dan trik khusus guna mengamatinya.

Potensi Tumbukan

Penemuan asteroid Apophis segera menyedot perhatian khususnya sepanjang akhir 2004-awal 2005, tatkala dunia sedang diharubirukan dengan bencana gempa akbar dan tsunami yang mengoyak sekujur pesisir Samudera Hindia pada 26 Desember 2004, yang merenggut korban jiwa lebih dari seperempat juta manusia. Saat data-data hasil observasi awal Apophis dimasukkan dalam sistem otomatis seperti Sentry NASA (AS) dan NEODys (Italia dan Spanyol), muncul hasil mengejutkan. Apophis ternyata diduga berpotensi menumbuk Bumi pada 2029!

Hingga 27 Desember 2004, probabilitas tumbukan Apophis dengan Bumi adalah 1 berbanding 37, sebuah nilai probabilitas yang cukup besar. Namun dalam beberapa hari kemudian potensi tumbukan pun dikesampingkan setelah data demi data observasi tambahan menyusul masuk. Seiring turut berpartisipasinya teleskop radio terbesar di dunia yang terletak di Observatorium Arecibo (Puerto Rico) dalam observasi Apophis, data observasi yang sangat teliti pun diperoleh. Asteroid Apophis hanya akan melintas-sangat dekat dengan Bumi pada 2029 kelak, namun sebaliknya ada potensi tumbukan pada saat asteroid kembali melintas-dekat Bumi pada 2036 meski peluangnya sangat kecil sebab probabilitasnya hanya 1 banding 250.000.

Simulasi perlintasan-sangat dekat asteroid Apophis pada 13 April 2029 kelak, dimana profil orbit asteroid sedikit berubah selepas perlintasan ini. Lingkaran menunjukkan orbit Bulan, sementara lengkungan adalah jejak lintasan Apophis.

Namun demikian perhitungan probabilitas ini mendapat kritikan tajam karena mengasumsikan Bumi berbentuk titik tak bervolume, bukan sebagai benda sferis (menyerupai bola) yang berjari-jari 6.378 km di khatulistiwa-nya. Jika bentuk Bumi yang sesungguhnya diperhitungkan, demikian pula dengan massa serta posisi Matahari dan planet-planet, maka Apophis akan melintas dalam jarak antara 29.000 km hingga 49 juta km pada Minggu 13 April 2036. Sehingga potensi tumbukan bisa dikesampingkan, meski belum final.

Pada Sabtu dinihari 14 April 2029 pukul 04:46 WIB asteroid Apophis akan melintas hanya sejauh antara 25.000 km hingga 55.000 km saja dari permukaan Bumi kita. Dengan demikian Apophis berpotensi melintasi kawasan orbit geostasioner, kawasan yang sangat berharga karena menjadi lokasi favorit penempatan satelit komunikasi dan cuaca. Titik terdekat permukaan Bumi yang menghadap langsung ke Apophis adalah Australia. 

Pada saat itu kita di Indonesia akan menyaksikan Apophis nampak sebagai bintik cahaya redup dengan magnitudo semu +3,4 yang bergerak dengan kecepatan dramatis sehingga bergeser 42 derajat dalam setiap jamnya. Meski redup, cahaya yang dipantulkan Apophis masih berada dalam batas penglihatan mata manusia sehingga bisa disaksikan tanpa alat bantu apapun (seperti teleskop maupun binokuler) sepanjang observasi dilakukan di tempat yang benar-benar gelap. Perlintasan 2029 ini sekaligus bakal mengubah karakter orbit Apophis dari yang semula menjadi anggota kelompok asteroid Aten menjadi kelompok asteroid Apollo. Gravitasi Bumi bakal mendorong asteroid ini sedemikian rupa sehingga orbitnya sedikit berubah dan kelak memiliki aphelion di antara orbit Bumi dan Mars.

Memprediksi orbit asteroid dan kemungkinan tumbukannya dengan Bumi adalah sulit. Asteroid dikenal memiliki orbit tak stabil, ditandai dengan besarnya nilai kelonjongan orbit (eksentrisitas) dan inklinasinya, yang membuatnya rawan menderita gangguan gravitasi planet-planet dalam tata surya. Dengan demikian orbit asteroid Apophis tak hanya ditentukan oleh Matahari, namun juga oleh gravitasi Venus, Bumi serta dua planet raksasa massif: Jupiter dan Saturnus. Masalahnya menjadi kompleks saat rotasi asteroid turut diperhitungkan. Sebagai benda langit, rotasi asteroid membuat sebagian permukaannya diterpa sinar Matahari sementara sebagian lagi tidak. Terpaan sinar Matahari membuat orbit asteroid berubah, bergantung kepada sifat rotasinya.

Asteroid yang berotasi secara prograde seperti halnya Apophis akan mengalami penambahan jarak ke Matahari secara konstan sehingga kian menjauh. Sebaliknya asteroid yang berotasi secara retrograde mengalami pengurangan jarak ke Matahari secara konstan. Situasi-situasi tersebut membuat orbit asteroid Apophis di masa depan bakal berbeda dengan orbit pada saat ini. Guna mengatasi persoalan ini, selain mengandalkan observasi-observasi dari teleskop di Bumi dan teleskop antariksa, telah digagas perlunya misi antariksa tak berawak khusus ke Apophis seperti diusulkan Rusty Schweikart, mantan astronot Apollo. Misi tersebut bertujuan menempatkan pemancar sinyal (transponder) di permukaan Apophis, yang bakal memancarkan sinyal gelombang elektromagnetik secara terus menerus sehingga posisi Apophis dari waktu ke waktu dapat dideduksi dengan sangat akurat.

Skenario Tumbukan

Pasca perlintasan-sangat dekat pada 2029, asteroid Apophis kembali akan melintas sangat dekat dengan Bumi pada Minggu 13 April 2036. Meski peluang terjadinya tumbukan sangat kecil namun sama sekali tak bisa dikesampingkan. Saat itu asteroid Apophis diperkirakan melintas di atas Rusia, Samudera Pasifik bagian Utara, Amerika Tengah dan Samudera Atlantik bagian tengah. Sehingga kawasan-kawasan inilah yang berpotensi menjadi lokasi dimana asteroid Apophis jatuh ke Bumi andaikata tumbukan memang benar-benar terjadi.

Titik-titik yang membentuk jalur tempat asteroid Apophis melintas di atasnya dalam perlintasan 13 April 2036. Jika asteroid tersebut benar-benar menumbuk Bumi, maka pada salah satu titik di jalur inilah asteroid bakal jatuh.

Bagaimana dampak tumbukan Apophis?

Dengan menggunakan skenario perlintasan-sangat dekat Apophis pada 13 April 2029 dimana Apophis melaju secepat 5,8 km/detik maka jika Apophis menumbuk Bumi ia memiliki kecepatan tumbuk 12,4 km/detik atau 44.700 km/jam. Dengan diameter 325 meter dan estimasi massanya 66,5 juta ton, hantaman Apophis dengan batuan sedimen di permukaan Bumi bakal melepaskan energi hingga sebesar 1.226 megaton TNT, setara dengan ledakan 61 ribu butir bom nuklir Hiroshima secara serempak. Energi sebesar itu bakal mengoyak titik tumbuknya menjadi kawah selebar 5 km sembari melepaskan panas tinggi yang mampu membakar obyek hingga sejauh 179 km dari titik tumbuknya. Jadi andaikata (misalnya) asteroid Apophis jatuh di Jakarta, panas membakarnya bisa dirasakan hingga Indramayu.

Bersamaan dengan pelepasan panas, energi yang sangat besar juga menciptakan gelombang tekanan (gelombang kejut) yang menjalar ke segala arah mengaduk-aduk kolom udara disekelilingnya dengan dampak beragam, meski skalanya lebih kecil dibanding terjangan panas. Jika Apophis misalnya jatuh di Jakarta, maka bangunan berstruktur beton bertulang (seperti gedung bertingkat dan jembatan) yang ada di Bogor bakal rusak parah. Selain gelombang kejut di udara, energi tumbukan juga dijalarkan sebagai gelombang seismik melalui kerak Bumi. Jika misalnya Apophis jatuh di Jakarta, maka segala jenis bangunan mulai dari Bandung di sebelah timur hingga Bakauheni di sebelah barat bakal terguncang oleh getaran berintensitas 4 hingga 5 MMI. Getaran tersebut bakal cukup terasa meski tidak berpotensi menyebabkan runtuhnya bangunan.

Simulasi sederhana yang menunjukkan dampak termal (panas) tumbukan Apophis jika misalnya asteroid jatuh di Jakarta. Lingkaran-lingkaran bernomor menunjukkan batas-batas kawasan yang terkena dampak termal tertentu, yakni: 8 = baju terbakar, 7 = kayulapis terbakar, 3 = lukabakar tingkat 3, 2 = lukabakar tingkat 2, 1 = lukabakar tingkat 1

Situasi lebih kompleks bakal terjadi saat Apophis jatuh di lautan, misalnya di Samudera Pasifik maupun Atlantik. Tumbukan akan membentuk tsunami unik, karena melaju dengan kecepatan yang tergolong pelan untuk ukuran tsunami, yakni hanya 200 km/jam. Namun konsekuensinya tinggi tsunami menjadi demikian luar biasa. Dalam jarak 500 km dari titik tumbukan, tsunaminya masih setinggi 7,3 meter dan bakal meningkat menjadi 14,5 hingga 22 meter bila saat itu langsung menghantam pantai, dengan akibat banjir bah air laut akan menyerbu ke daratan datar sejauh 1,7 hingga 3 km dari garis pantai. Dan bila jarak dengan titik tumbukan sebesar 1.000 km, tsunaminya setinggi 3,5 meter dan bakal melonjak menjadi antara 7 hingga 11 meter jika langsung bertemu pantai, dengan akibat tsunami menerjang ke daratan datar sejauh 0,7 hingga 1,2 km.

Meski tumbukan asteroid Apophis tak bakal menghasilkan dampak lingkungan global yang signifikan mengingat gas sulfurdioksida (SO2) yang dibentuknya hanya berkisar antara 170 hingga 470 ribu ton, namun dalam lingkup lokal maupun regional tumbukan ini bakal menelan korban sekaligus menyebabkan kerugian material yang cukup besar seiring pancaran panas, gelobang kejut, getaran dan potensi tsunaminya. Karena itu tak mengherankan jika asteroid ini mendapatkan perhatian lebih besar dari umat manusia.

Author: Ma'rufin Sudibyo