Friday, December 9, 2016

Meteor jatuh dan meledak...

Sebuah meteor yang tidak terlalu besar (berdiameter sekitar 10-15 m) telah jatuh dan meledak terang-benderang di atmosfir di atas kota Sayonogorsk, Republik Khakassia, Siberia, Rusia, Selasa sore, pukul 18:32, 06 Desember 2016. Karena ledakan berkilau meteor ini, kegelapan berubah sekejap menjadi terang seperti di siang hari. Banyak penduduk yang ketakutan, karena mereka mengira sebuah bom telah dijatuhkan ke kota mereka. Sumber berita tentang meteor Sayanogorsk tersedia antara lain di http://www.sciencealert.com/watch-a-stunning-fireball-just-lit-up-the-sky-in-siberia.


Meteor Sayonogorsk ini beberapa kali lebih kecil dibandingkan meteor yang pernah jatuh dan meledak di udara di atas kota Chelyabinsk, Rusia, 20 km dari permukaan Bumi, tahun 2013. Ledakan meteor Chelyabinsk ini menimbulkan gelombang kejut yang energinya berkekuatan 30 kali (= 500 kiloton) kekuatan bom atom yang pernah dijatuhkan di kota Hiroshima pada PD II dulu. Gelombang kejut yang kuat ini, di tahun 2013, merusak ribuan bangunan dan melukai kurang lebih 1.500 orang lewat pecahan kaca dan cahaya sangat terang yang dipancarkan meteor Chelyabinsk ini.

Tiga tahun sesudah meteor Chelyabinsk menerjang Bumi yang disertai ledakan, para ilmuwan masih belum bisa memastikan asal-usul meteor ini. Baca laporannya di http://earthsky.org/space/chelyabinsk-meteor-mystery-3-years-later.


Berita tentang meteor Sayonogorsk ini saya telah pasang sebelumnya di tiga akun Facebook saya. Dari berbagai respons teman-teman di akun kedua FB saya, ada respons yang meminta saya untuk menjelaskan apakah betul sebuah meteor bisa meledak di angkasa, sebab yang diketahuinya selama ini adalah bahwa sebuah meteor hanya akan terbakar, lalu berantakan, dan pecahan-pecahannya akan jatuh ke Bumi.

Meteor Chelyabinsk tahun 2013. Hingga kini masih diselimuti kabut misteri....

Saya sudah tanggapi permintaannya itu. Bahwa sebuah meteor bisa meledak kencang di angkasa adalah fakta, dan sudah terjadi lebih dari satu kali. Yang terkenal adalah apa yang dinamakan Peristiwa Tunguska di tahun 1908, ketika sebuah meteor meledak beberapa km di atas permukaan Bumi dengan melepaskan energi antara 5 hingga 30 Megaton TNT (sebanding dengan energi sebuah bom hidrogen). Energi meteor Tunguska ini merobohkan sangat banyak pohon di kawasan-kawasan dengan radius berkilo-kilo meter dari titik ledakan, tanpa meninggalkan lubang besar atau kawah di muka Bumi.

Berikut ini penjelasan yang saya sudah saya berikan kepada teman yang bertanya itu. Simaklah dengan baik.

Itu sebuah pertanyaan bagus yang membuat saya sadar atau engeh bahwa peristiwa fisika MELEDAKNYA sebuah meteor yang cukup besar di saat masuk ke Bumi dengan menabrak lapisan atmosfir, masih banyak yang belum tahu atau belum memahami atau tidak meyakini.

Saya memikirkan dan mencari sebuah analogi yang sederhana yang mendekati kejadian sebuah meteor menerjang Bumi, begini: lemparkanlah sebuah balon cukup besar yang berisi air cukup banyak dan juga udara ke sebuah dinding, dengan tenaga lemparan (energi kinetik) yang sangat kuat dan dengan kecepatan yang sangat tinggi. Hasilnya: balon itu akan hancur dengan air berhamburan ke mana-mana dan membuat suara ledakan layaknya sebuah balon meledak.

Kekurangan analogi di atas, dinding atau tembok tidak menimbulkan energi panas yang besar, lain halnya dengan lapisan atmosfir.

Sekarang saya berikan penjelasan yang teknis. Sebuah meteor meledak di udara karena kombinasi dan akumulasi berurutan peristiwa-peristiwa fisika dan mekanika berikut:

Pertama, kecepatan melesat sebuah meteor itu tinggi (11.000 m per detik hingga 72.000 m per detik). Ini menghasilkan energi kinetik. Ingat, kecepatan itu juga sebuah bentuk atau wujud energi, persisnya energi gerakan. Kecepatan meteor mencakup kisaran yang luas karena, ingatlah, bahwa planet Bumi kita juga bergerak mengorbit bintang Matahari dengan kecepatan 30.000 m per detik. Jika datang di pagi hari ke Bumi, sebuah meteor bergerak lebih cepat dibandingkan jika datang pada sore atau malam hari.

Kedua, friksi atau gesekan yang kuat terjadi saat sebuah meteor dengan kecepatan tinggi menembus lapisan atmosfir. Ketika friksi terjadi, energi kecepatan terkompresi sangat kuat. Akibatnya, suhu meteor meningkat atau memanas (seperti yang terjadi pada bagian bawah tabung pompa sepeda jika udara terkompresi terus-menerus dalam bagian ini ketika kita sedang memompa sebuah ban sepeda), dan energi kinetik berubah (tidak lenyap) menjadi energi panas dan energi tumbukan (Momentum: massa dikali velositi atau kecepatan).

Ketiga, umumnya di dalam sebuah meteor (bukan sebuah meteorit) yang cukup besar atau yang sangat besar terdapat kandungan air atau kandungan CO2 padat beku yang akan mendidih saat meteor ini menabrak atmosfir. Mendidih berarti menyimpan energi panas yang besar.

Keempat, kombinasi tiga faktor di atas pada akhirnya bermuara sebagai sebuah ledakan yang mengubah energi kinetik, energi momentum, dan energi suhu didih kandungan sebuah meteor, menjadi energi gelombang kejut yang tersebar dengan mengeluarkan suara ledakan.

Pada prinsipnya, sebuah meteor meledak karena satu hukum fisika saja: kekekalan energi atau the law of the conservation of energy.  

Ada juga seorang teman lain di akun pertama FB saya yang berharap bahwa di Indonesia sebuah meteor cukup besar jatuh dengan menimbulkan ledakan dan cahaya kemilau, supaya penduduk Indonesia tidak meributkan hal-hal yang hanya dicari-cari seperti sedang terjadi saat ini, tetapi tekun mempelajari hal-hal yang terkait dengan angkasa luar dan benda-benda langit. Kepadanya saya memberi respons.

Begini: Ya saya juga menunggu sebuah meteor raksasa meluncur dengan kecepatan tinggi ke Laut Jawa. Akibatnya, mungkin bangsa ini jadi bersatu dalam menghadapi tsunami dahsyat yang akan menenggelamkan Nusantara, ketimbang kita terus-terusan tenggelam dalam soal yang gak membuat kita maju. Tapi.... jangan deh meteor yang saya tunggu itu datang menerjang kita. Sebab jika itu terjadi, seperti telah terjadi 66 juta tahun lalu yang membuat berbagai jenis dinosaurus punah, ya mamalia cerdas yang diberi nama Homo sapiens akan punah dan musnah. Gak akan ributin agama-agama lagi.

Jakarta, 09 Desember 2016
ioanes rakhmat