Tahukah kalian bahwa orbit di sistem tata surya bagian dalam, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars sebenarnya kacau dan seharusnya planet-planet tersebut sudah saling bertabrakan satu sama lain.
Namun, dituliskan dalam laman Live Science, melalui penelitian yang diterbitkan pada Physical Review X, dijelaskan mengapa stabilitas planet tetap terjaga hingga saat ini dan Bumi tetap ada sampai sekarang.
Yuk, detikers kita simak informasinya!
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Gerak Planet Tidak Dapat Diprediksi
Gravitasi yang dimiliki oleh setiap planet diketahui menyebabkan mereka terus saling menarik satu sama lain. Tarikan kecil yang dilakukan oleh planet ini menyebabkan penyesuaian kecil terhadap orbit planet.
Namun, penyesuaian orbit hanya terjadi pada planet tata surya bagian dalam. Pasalnya, planet-planet luar memiliki daya tahan yang lebih kuat sehingga mempertahankan orbit yang relatif stabil.
Oleh sebab itu, permasalahan terkait lintasan planet pada tata surya bagian dalam masih terlalu rumit untuk dipecahkan secara akurat. Seperti yang dibuktikan oleh matematikawan Henri Poincare pada akhir abad ke-19.
Ia menemukan bahwa secara matematis tidak mungkin memecahkan persamaan yang mengatur gerakan tiga atau lebih objek yang saling berinteraksi atau yang sering dikenal sebagai 'three body problem'.
Hal itu menyebabkan ketidakpastian dalam detail posisi dan kecepatan awal planet semakin membesar seiring waktu yang menghasilkan tiga skenario akan jarak antar planet.
Skenario yang pertama memungkinkan bahwa jarak antara Merkurius, Venus dan Bumi hanya berbeda sedikit. Skenario lainnya memungkinkan bahwa planet akan bertabrakan satu sama lain. Skenario terakhir memungkinan bahwa planet akan menjauhi satu sama lain.
Waktu yang dibutuhkan bagi dua lintasan yang hampir menyerupai untuk mereka mulai menyimpang dalam jumlah tertentu diketahui sebagai waktu Lyapunov.
Jacques Laskar, seorang astronom dan direktur penelitian di National Center for Scientific Research dan Paris Observatory, dan salah satu penulis penelitian pada tahun 1989, menghitung waktu Lyapunov untuk orbit planet bagian dalam tata surya hanya membutuhkan waktu 5 juta tahun.
"Artinya pada dasarnya Anda kehilangan satu digit setiap 10 juta tahun," kata Laskar kepada Live Science.
Misalnya jika ketidakpastian awal dalam posisi planet adalah 15 meter, 10 juta tahun kemudian ketidakpastian ini akan menjadi 150 meter dan setelah 100 juta tahun, 9 digit tambahan hilang, memberikan ketidakpastian sebesar 150 juta kilometer atau setara dengan jarak antara Bumi dan matahari.
Oleh sebab itu, Laskar menambahkan bahwa pada dasarnya kita tidak mengetahui di mana letak planet. Tata surya sudah ada lebih dari 4,5 miliar tahun, tetapi jarang kejadian dramatis seperti tabrakan planet atau planet terlempar dari tata surya. Hal itu membuat ilmuwan bingung.
Laskar kemudian, mensimulasikan lintasan planet dalam lima miliar tahun ke depan. Ia menemukan hanya ada 1% kemungkinan terjadi tabrakan planet. Melalui pendekatan yang sama, ia menemukan butuh sekitar 30 miliar tahun bagi salah satu planet saling bertabrakan.
Hambatan yang Ditemukan Atas Kekacauan Planet
Melalui analisis matematika, Laskar dan rekannya kemudian mengidentifikasi adanya "simetri" atau "jumlah terjaga" dalam interaksi gravitasi. Faktor inilah yang menciptakan penghalang praktis dalam gerakan yang tidak pasti dari planet.
Kuantitas "simetri" yang muncul hampir konstan. Mereka menghambat gerakan kacau tertentu yang bisa menyebabkan instabilitas sistem tata surya. Namun, penghambatan ini tidak mencegah sepenuhnya planet untuk saling bertabrakan.
Renu Malhotra, Profesor Ilmu Planet di Universitas Arizona yang tidak terlibat dalam studi, menyoroti betapa halusnya mekanisme yang diidentifikasi dalam studi ini. Ia menambahkan bahwa orbit planet tata surya kita menunjukkan kekacauan yang sangat lemah.
Penelitian lain yang dilakukan oleh Laskar dan rekan-rekannya, mencari petunjuk apakah jumlah planet dalam sistem tata surya pernah berbeda dari yang kita ketahui saat ini.
Selain itu, mereka juga menelusuri apakah stabilitas yang saat ini terlihat selalu terjadi selama miliaran tahun sebelum kehidupan berkembang.
(pal/pal)