Teori Sains

4 Teori Menakutkan Dalam Astronomi

4 Teori Menakutkan Dalam Astronomi, Galileo mungkin telah diancam dengan rak selama Inkuisisi hampir 400 tahun yang lalu, tetapi—secara relatif—itu tidak menakutkan. Apakah Bumi mengelilingi Matahari (seperti yang dipikirkan Copernicus, Galileo dan Newton) atau sebaliknya (dalam model lama Ptolemy atau Aristoteles), Alam Semesta Galileo masih merupakan tempat yang tenang.

Tapi akhir-akhir ini, para astronom menghadapi ancaman yang sangat mengerikan, mereka membuat rak itu terlihat seperti jalan sederhana di bulan. Berikut adalah beberapa hal yang dikhawatirkan para astronom, dan beberapa hal yang mungkin ingin Anda mulai khawatirkan juga.

1) Kepunahan Asteroid

Sebagian besar dari kita manusia berpikir bahwa kita adalah raja dan ratu Bumi, menguasai wilayah kekuasaan kita dengan otak besar kita. Tapi begitu juga dinosaurus, sampai sekitar 65 juta tahun yang lalu ketika, suatu hari, sebuah asteroid kecil datang, bertabrakan dengan Bumi dan menciptakan awan debu di seluruh planet ini. Dari debu dan suhu dingin yang dihasilkan, ribuan spesies mati. Dinosaurus bergabung dalam kepunahan massal ini, dan kapan pun sekarang, kita bisa mengalami kepunahan massal kita sendiri.

Bukti tabrakan asteroid di masa depan dengan Bumi dapat ditemukan dengan menganalisis tabrakan masa lalu seperti yang mengakhiri zaman dinosaurus. Jadi apa yang kita ketahui tentang tabrakan itu dulu sekali? Bukti tabrakan mulai muncul ketika ilmuwan California Luis Alvarez dan putranya Walter menemukan elemen iridium di lapisan segmen di seluruh planet ini. Lapisan itu diketahui dari penanggalan radioaktif berusia 65 juta tahun, dan, jika digabungkan dengan fakta bahwa asteroid kadang-kadang diketahui kaya akan logam itu, gagasan tabrakan menjadi masuk akal.

Baca Juga : Eksperimen Memvalidasi Kemungkinan Hujan Helium di Jupiter dan Saturnus

Verifikasi teori datang ketika kawah sebenarnya yang diciptakan oleh asteroid terletak di laut lepas semenanjung Yucatan, Meksiko. Dikenal sebagai Chicxulub, kawah itu sekarang tertutup sedimen, tetapi ahli geologi dan pemetaan ruang telah menelusuri strukturnya, yang mengarah pada penemuan cincin raksasa ratusan mil di permukaan bumi.

Berdasarkan bukti ini, para ilmuwan memperkirakan bahwa asteroid yang menabrak Bumi selama zaman dinosaurus mungkin berukuran sekitar sepuluh kilometer (sekitar enam mil). Dan itu berita buruk karena asteroid atau meteorit seukuran itu diperkirakan menabrak Bumi setiap 100 juta tahun atau lebih. Dengan demikian, kita mungkin jatuh tempo. Beberapa proyek luar angkasa sekarang memindai langit untuk mendeteksi asteroid yang mungkin berada di jalur tabrakan dengan Bumi. Harapannya adalah jika ada asteroid raksasa berkemampuan kiamat menuju kita, mereka sekarang mungkin berada di orbit mengelilingi Matahari, dan kita akan memiliki pemberitahuan bertahun-tahun sebelumnya untuk melakukan sesuatu tentang hal itu.

Ada sekitar 1.000 asteroid dekat Bumi yang berdiameter lebih dari 1 km (masih merupakan ukuran yang mengancam peradaban), dan para astronom menghitung bahwa ada kemungkinan satu persen untuk bertabrakan dengan salah satunya setiap seribu tahun. Jadi, mungkin ini bukan waktunya untuk mengerjakan tempat penampungan kejatuhan yang Anda rancang pada tahun 1940-an, tetapi ini juga bukan waktunya untuk membuang cetak birunya.

2. Inilah Matahari

Matahari mungkin tampak panas pada hari musim panas, tetapi Anda belum melihat apa-apa. Itu benar: Matahari akan menjadi lebih panas di masa depan. Saat ini, permukaan Matahari sekitar 6.000 derajat Celcius (sekitar 10.000 derajat Fahrenheit). Masalahnya, Matahari hanyalah bintang setengah baya saat ini, dan bintang (tidak seperti manusia) menjadi lebih panas seiring bertambahnya usia.

Para ilmuwan thebigvantheory menentukan intensitas panas Matahari dengan mengukur cahayanya dengan dua cara berbeda. Yang pertama adalah melihat warna Matahari: Matahari memancarkan sebagian besar cahaya kuning-hijau, dengan jumlah cahaya merah yang lebih sedikit pada panjang gelombang yang lebih panjang dan jumlah cahaya biru yang lebih sedikit pada panjang gelombang yang lebih pendek.

Bintang yang lebih panas mengeluarkan lebih banyak cahaya biru dibandingkan dengan kuning-hijau, sementara bintang yang lebih dingin mengeluarkan cahaya merah yang relatif lebih banyak. Metode kedua adalah bagi para astronom untuk memecah cahaya Matahari menjadi spektrum warnanya. Para astronom menggunakan spektrograf untuk menyebarkan spektrum warna, memungkinkan mereka untuk melihat warna tertentu yang tidak ada atau relatif gelap. Warna-warna gelap ini memberi tahu para astronom tentang suhu Matahari.

Tapi apa yang akan terjadi di masa depan? Matahari sekarang sekitar setengah jalan melalui masa hidup 10 miliar tahun. Dalam beberapa miliar tahun bagian luar Matahari akan mulai membengkak, membuat Bumi lebih panas. Akhirnya, lautan akan mendidih, membuat kelangsungan hidup manusia, apalagi menyelam di laut, menjadi tidak mungkin. (Tentu saja, pada saat itu kita mungkin bisa naik roket dan pergi lebih jauh ke tata surya atau bahkan ke tata surya tetangga).

Setelah sekitar 5 miliar tahun, Matahari akan membengkak sedemikian rupa sehingga akan menjadi “raksasa merah, ” dengan permukaannya memanjang melampaui orbit Merkurius saat ini. Pada saat itu Bumi akan terpanggang, dan tak seorang pun akan berada di sekitar untuk melihat Matahari mengeluarkan lapisan luarnya, yang terlalu buruk karena sebenarnya akan sangat indah; lapisan akan mengembang untuk membuat nebula planet berwarna-warni seperti Nebula Cincin yang terkenal. Dan tak seorang pun akan berada di sekitar Bumi ketika inti Matahari yang tersisa menyusut menjadi katai putih superpanas.

Sebenarnya, bahkan sekarang beberapa bagian Matahari jauh lebih panas dari 6.000 derajat. Pusat Matahari sekitar 15 juta derajat, dan lapisan luar Matahari—korona matahari yang kita lihat pada gerhana total—sekitar 2 juta derajat (4 juta derajat Fahrenheit). Tetapi suhu tinggi itu hanya memberi tahu kita bahwa partikel (elektron, proton, dll.) di korona bergerak sangat cepat. Untungnya, bagaimanapun, tidak cukup dari mereka untuk menyimpan sejumlah energi yang berbahaya.

3) Bintang yang Meledak

Matahari kita mungkin membakar rumah kita dalam beberapa miliar tahun, tetapi ada beberapa bintang lain yang bisa meledak, atau meledak—tepatnya—setiap hari. Pada inti bintang, fusi mengubah hidrogen menjadi helium dan sedikit helium menjadi karbon. Kedengarannya cukup tidak berbahaya, bukan? Biasanya, itu. Di inti Matahari, misalnya, tekanan dari radiasi yang keluar dari fusi nuklir menyeimbangkan gravitasi, dan semuanya aman dan baik.

exploding_stars.jpg Dalam sebuah bintang yang lebih masif, bagaimanapun—satu dengan lima kali massa Matahari atau lebih—bagian dalamnya menjadi sangat panas sehingga karbon inti melebur menjadi unsur-unsur yang lebih berat seperti oksigen dan magnesium. Penciptaan unsur-unsur yang lebih berat ini menghasilkan banyak energi, dan, akhirnya, unsur-unsur itu berubah menjadi besi, ketika semua neraka pecah. Saat fusi berlanjut di inti bintang, besi mengambil energi alih-alih mengeluarkan energi. Jadi begitu besi terakumulasi di inti, energi tersedot keluar dari pusat bintang dan bintang runtuh. Dalam hitungan detik, lapisan luar jatuh dari jutaan mil ke atas, dan bintang menjadi supernova.

Baca Juga : Mengenal Planet Saturnus, Sebuah Planet Dengan Kemungkinan Memiliki Hujan Helium

Para astronom percaya bahwa supernova meledak di galaksi kita setiap 100 tahun atau lebih, tetapi kita belum pernah melihatnya sejak astronom besar Tycho Brahe (tahun 1572) dan Johannes Kepler (tahun 1604) melihat dan menulis tentang mereka. Ini mungkin karena kebanyakan supernova diyakini berada di sisi terjauh galaksi, tersembunyi dari kita oleh debu di pusat galaksi kita.

Supernova terdekat yang kita ketahui saat ini baru-baru ini terbentuk di Awan Magellan Besar, salah satu galaksi satelit Bima Sakti yang lebih dekat dengan kita di Bumi daripada beberapa bagian galaksi kita sendiri. Supernova meledak pada tahun 1987 dan mencapai kecerahan yang cukup untuk dilihat dengan mata telanjang. Kemudian memudar, tetapi, hari ini, materi yang dikeluarkan dari intinya menabrak materi yang dikeluarkan sejak lama, dan tampaknya supernova bersinar lagi. Bahkan, kita mungkin akan segera bisa melihatnya tanpa teleskop lagi.

Sejauh ini, supernova ini telah aman jauh. Tetapi supernova yang terlalu dekat dengan kita—seperti di bagian mana pun di galaksi kita—dapat memusnahkan kita semua dengan sinar-x, sinar gamma, dan partikel lainnya. Dan sebenarnya, kemungkinannya cukup realistis. Banyak ilmuwan telah memfokuskan teleskop mereka pada satu objek khususnya yang terlihat seperti bintang masif, dan, selama sekitar 100 tahun terakhir, objek tersebut menjadi terang dan berubah secara substansial. Mungkin itu adalah supernova yang hampir meledak. Atau mungkin sudah meledak, radiasinya saat ini sedang dalam perjalanan dan mampu mencapai kita kapan saja sekarang!

4) Mempercepat Alam Semesta

Seperti yang diketahui astronom Edwin Hubble pada tahun 1920-an, Alam Semesta kita terus berkembang. Saat itu, Hubble mengukur perubahan di langit dengan duduk sepanjang malam dalam cuaca dingin menggunakan teleskop untuk mengambil foto dengan eksposur hingga delapan jam. Teleskop raksasanya memfokuskan cahayanya ke sepotong kecil film yang melapisi pelat kaca.

Cahaya dari langit menciptakan spektrum, yang menunjukkan semua pola warna di langit dan pergeseran warna tersebut. Bukti dari foto-fotonya menunjukkan kepadanya bahwa galaksi-galaksi yang lebih jauh memiliki spektrum yang lebih banyak bergeser, membantunya untuk menyimpulkan, dengan lompatan jenius, bahwa Alam Semesta mengembang secara seragam.

Sejak karya awal Hubble, perluasan Alam Semesta telah menjadi landasan kosmologi. Ketika NASA meluncurkan teleskop ruang angkasa pada tahun 1990, mereka menamakannya menurut namanya, karena mempelajari kosmologi dan perluasan Alam Semesta adalah bagian utama dari misinya. Sekarang, NASA telah menamai penggantinya (akan diluncurkan pada 2010) setelah James Webb, yang merupakan Administrator NASA. (Apakah itu hal yang baik bahwa penamaannya telah dipindahkan dari ilmuwan ke birokrat belum ditentukan.)

Dalam beberapa tahun terakhir, teleskop menjadi lebih besar dan lebih kuat. Dan, pada tahun 1998, sebuah fenomena terkait telah ditemukan, dan itu mengejutkan semua orang. Ternyata galaksi-galaksi terjauh tidak pergi dengan kecepatan yang diperkirakan para astronom. Mereka pergi lebih cepat, yang membuat mereka terlihat lebih redup dari yang diharapkan. Fenomena ini dikenal sebagai “alam semesta yang mempercepat.”

Apakah Anda suka masa depan Anda panas dan cerah, atau Anda lebih suka dingin dan gelap? Teori Semesta yang dipercepat tampaknya memberi tahu kita bahwa yang terakhir inilah yang akan terjadi. Beberapa orang mengira Semesta pada akhirnya akan menghentikan ekspansinya dan mulai berkontraksi, tetapi tampaknya sekarang Semesta akan mengembang selamanya, dengan galaksi semakin menjauh, menghilang dari pandangan kita. Akhirnya, bintang-bintang akan mati dan mencapai tahap akhir mereka sebagai katai putih, bintang neutron atau lubang hitam. Setelah 50 miliar tahun atau lebih, Alam Semesta hanya akan menjadi sisa-sisa sekarat dari kemegahannya saat ini.

Ini adalah hal yang baik bahwa semua catatan sejarah—katakanlah 5000 tahun—hanya sepersepuluh juta dari waktu sampai 50 miliar tahun telah berlalu. Dibutuhkan satu triliun kali masa hidup orang dewasa 50 tahun sampai kita mencapai tahap alam semesta yang jauh itu, jadi mungkin kita tidak perlu terlalu khawatir.