Loading ...
Sorry, an error occurred while loading the content.

Tunguska, Blast from The Past -- Re: [indoskygazer] "Meteor" Gianyar, Melihat dari Sisi Lain

Expand Messages
  • Ma'rufin Sudibyo
    Peristiwa Tunguska adalah ledakan besar berenergi 20 - 40 megaton TNT (1.000 - 2.000 kali lipat bom Hiroshima) yang terjadi pada 30 Juni 1908 pukul 07:15 waktu
    Message 1 of 1 , Mar 31, 2008
    • 0 Attachment
      Peristiwa Tunguska adalah ledakan besar berenergi 20 -
      40 megaton TNT (1.000 - 2.000 kali lipat bom
      Hiroshima) yang terjadi pada 30 Juni 1908 pukul 07:15
      waktu setempat (zona waktu = GMT + 7) di dekat kota
      Vanavara, Siberia tengah (Russia). Pusat ledakan
      berada 60º 53' LU 101º 54' BT di area yang ditandai
      dengan tegakan pohon2 tanpa cabang-cabangnya (oleh L.
      Kulik, penyelidik awal Tunguska, kawasan ini
      dijulukinya "telegraph pole forest"). Belakangan
      ketahuan ada 3 pusat ledakan lainnya, namun dimensinya
      lebih kecil dibanding pusat utama. Ledakan merontokkan
      pepohonan di area seluas 2.150 km persegi dan
      sekaligus membakar sebagian 1.000 km persegi
      diantaranya. Kebakaran berlangsung selama
      berminggu-minggu. Uniknya, area dimana pohon2 tumbang
      itu berbentuk seperti sebuah sayap kupu-kupu. Ledakan
      juga menghasilkan guncangan bermagnitude ± 5 skala
      Richter.

      Apa penyebab ledakan dahsyat itu? Beragam hipotesis
      muncul, mulai tumbukan benda langit (baik komet
      ataupun asteroid), vulkanisme, hantaman partikel
      antimateri, melintasnya lubang hitam cebol (mini
      blackhole) hingga jatuhnya UFO. Hipotesis tumbukan
      benda langit mengemuka berdasarkan keterangan adanya
      cahaya kebiruan sangat terang yang melintas di langit
      Siberia dari arah tenggara sebelum ledakan terjadi,
      seperti dicatat Astapovich. Bahkan Naumenko sempat
      menggambar bentuk benda langit itu (Zlobin, ___).
      Sementara hipotesis vulkanisme dimunculkan oleh
      Wolfgang Kundt (Kundt, 2001), dengan melihat pusat
      ledakan itu tepat berada di bekas kawah Kulikovskii di
      kompleks tektono-vulkanik Khushuminskii yang berumur
      250 juta tahun (seumuran banjir lava basalt Dataran
      Tinggi Siberia). Hipotesis vulkanisme ini muncul
      setelah Kundt melihat kesulitan skenario tumbukan
      benda langit guna menjawab adanya jejak empat titik
      pusat ledakan serta ketiadaan sisa meteorit dan kawah
      produk tumbukan.

      Namun, pengukuran terbaru anomali rasio isotopik di
      lapisan lempung pada lokasi kejadian mengeliminasi
      hipotesis2 di atas, kecuali tumbukan benda langit
      dalam hal ini komet (Kim, 2007). Studi komprehensif
      dan perbandingan dengan Peristiwa Tagish Lake (18
      Januari 2000, berupa tumbukan meteor kondritik
      karbonan primitif yang meledak di atas Yukon
      Territory, Canada) menunjukkan Peristiwa Tunguska bisa
      dijelaskan oleh kombinasi tumbukan benda langit (yakni
      dinamika komet selama menembus atmosfer hingga
      mengalami fragmentasi dan fragmentasi serempak) serta
      reaksi fusi termonuklir (oleh materi Deuterium yang
      ada di dalam komet).

      Analisis menunjukkan Peristiwa Tunguska disebabkan
      oleh komet berdiameter ± 500 m yang melejit ke Bumi
      pada kecepatan 28 km/detik. Komet ini berdensitas 600
      kg/meter kubik (lebih ringan dari air!) dan masuk ke
      atmosfer Bumi pada sudut 5 - 7º dari azimuth 115º,
      namun selama menembus atmosfer lintasannya berubah
      gradual sehingga begitu memasuki troposfer komet ini
      nampak jatuh dari ketinggian 30º. Komet ini nampak
      sebagai benda langit bercahaya sangat cemerlang dengan
      magnitude visual -41 (atau satu juta kali lebih terang
      dibanding Matahari!). Pada ketinggian 19 km, akibat
      gaya gesek atmosferik yang telah melampaui daya ikat
      molekul komet, komet memipih (pancake-like) dan
      terbelah menjadi sedikitnya 4 fragmen besar,
      masing-masing berdiameter 295 m, 150 m, 120 m dan 95
      m. Keseluruhan fragmen kemudian menyebar dengan
      pancake-factor (fp) 7 sehingga pada ketinggian 9 km
      keseluruhan fragmen ini nampak telah 7 kali lipat
      lebih besar dibanding diameternya semula.

      Pada ketinggian 6 km kembali terjadi pembelahan, kali
      ini secara serempak (total fragmentation) ketika
      kecepatan rata-ratanya 2,2 km/detik. Ini menyebabkan
      energi kinetik seluruh fragmen terlepaskan segera ke
      atmosfer dalam waktu sangat singkat (< 1 detik) dan
      volume yang kecil, sehingga muncul sebagai ledakan
      berenergi total 20 - 40 megaton TNT. Simulasi berbasis
      detonasi senjata nuklir dengan Nuclear Effects
      Calculator dari Brian Davis menunjukkan energi ledakan
      sebesar 20 megaton melepaskan radiasi panas yang
      sanggup membakar 2.000 km persegi hutan kayu
      dibawahnya.

      Titik ledak keempat fragmen itu berbeda-beda. Untuk
      fragmen terkecil (fragmen D) titik ledaknya sangat
      berdekatan dengan fragmen terbesar (fragmen A),
      sehingga ada kemungkinan fragmen D melintasi awan debu
      produk ledakan fragmen A yang membuat kecepatannya
      terkurangi drastis sehingga fragmen D meledak pada
      ketinggian sangat rendah atau bahkan tepat di
      permukaan Bumi dan membentuk kawah simpel yang kini
      menjadi Danau Cheko, meski hipotesis ini masih
      kontroversi.

      Ledakan memproduksi suhu melebihi 10 juta Kelvin
      sehingga molekul penyusun komet berubah menjadi plasma
      lewat mekanisme ionisasi air terjun, termasuk
      Deuterium. Pada suhu setinggi itu, sesuai hukum
      distribusi Maxwell - Boltzmann, terdapat fraksi plasma
      yang memiliki E > kT, yang memungkinkan Detron (inti
      Deuterium) mengalahkan gaya tolak Coulomb-nya sehingga
      mengalami reaksi fusi termonuklir. Reaksi fusi yang
      mungkin terjadi adalah reaksi Detron-Detron dan
      Detron-Proton dalam bentuk : d + p --> He-3 + gamma; d
      + d --> He-3 + n dan d + d --> t + p (d = detron, p =
      proton, t = triton, n = neutron, He-3 = isotop helium
      3 dan gamma = foton sinar gamma). Reaksi paling
      dominan adalah d + d --> He-3 + n mengingat cross
      section reaksi-nya paling besar. Keseluruhan reaksi
      termonuklir ini tidak memberikan sumbangan energi
      ledakan yang besar, namun menghasilkan banjir neutron
      energetik (terutama neutron cepat 2,45 MeV) yang
      memapar permukaan Bumi hingga membentuk isotop2 C-13,
      C-14, N-15, O-17 dan K-41. Banjir neutron ini pula
      yang mungkin menghasilkan mutasi genetik sebagaimana
      terdeteksi pada sejumlah spesies pinus, semut dan
      golongan darah (Rhesus) penduduk setempat. Plasma
      termonuklir ini juga memproduksi electromagnetic pulse
      (EMP) yang mengganggu medan magnet Bumi, seperti
      terekam dalam magnetogram Irkutsk (900 km dari pusat
      ledakan).

      Sebagaimana nampak pada eksperimen detonasi nuklir
      atmosferik oleh Atomic Energy Commission (kelanjutan
      dari Manhattan Project pada era PD II) di Pacific
      Proving Ground pada dekade 1960-an (misalnya dalam
      ujicoba Argus), ledakan berkekuatan besar yang terjadi
      di ketinggian 5 - 10 km akan memproduksi bola api
      ledakan (fireball) yang berkembang menjadi awan
      cendawan raksasa (mushroom clods) dengan puncak
      sanggup menjangkau ketinggian 60 km. Gerak naik ini
      menyedot massa udara di bawah titik ledak sehingga
      terbentuk angin vertikal (afterwinds) yang
      kecepatannya bisa mencapai 500 km/jam dan membuat
      pohon-pohon disekitar ground zero bertumbangan.
      Afterwinds ini pula yang membuat debu-debu komet hasil
      total fragmentation (seberat 10 juta ton) terinjeksi
      ke stratosfer sehingga terdispersi di wilayah yang
      sangat luas, tanpa terkonsentrasi di ground zero.
      Injeksi stratosferik ini pula yang membuat langit
      Rusia dan hemisfer utara lainnya menjadi terang di
      kala malam, mirip kasus erupsi Krakatau 1883 yang juga
      menginjeksikan debunya ke stratosfer.

      Lewat mekanisme hydrodynamic separation pada suhu
      300.000 K, fireball memproduksi gelombang kejut
      (shockwave) dan penjalarannya ke permukaan Bumi
      membuat kian banyak pepohonan bertumbangan, kecuali di
      ground zero. Hantaman gelombang kejut ke Bumi juga
      menggetarkan kerak Bumi. Dengan magnitude 5 skala
      Richter, maka rasio energi gempa terhadap energi
      ledakan bernilai 0,002 %, mirip dengan peledakan bom
      Hiroshima. Namun shockwave ini masih jauh dari cukup
      untuk menciptakan kawah produk tumbukan di ground
      zero.

      Dari mana asal "komet Tunguska"? Pada kecepatan awal
      28 km/detik, sudut masuk 5º dan azimuth 115º, komet
      ini semula beredar mengelilingi Matahari dengan
      perihelion 0,635 AU; aphelion 4,74 AU; eksentrisitas
      orbit 0,764; inklinasi orbit 31,71º dan periode
      sideris 4,4 tahun. Ini adalah orbit minimum yang
      memenuhi parameter Tisserand (T), dimana T = 2,92
      (sebuah komet secara statistik selalu memiliki T < 3).
      Analisis asosiasi berbasis kriteria Drummond
      berbanding pada orbit komet Encke menunjukkan kedua
      obyek ini adalah berbeda, sebab nilai D-nya = 0,4233
      (melampaui threshold 0,105). Sehingga dugaan semula
      bahwa "komet Tunguska" adalah pecahan komet Encke -
      yang kebetulan pada saat kejadian sedang melintas di
      dekat Bumi - menjadi termentahkan.

      Sekilas profil orbit "komet Tunguska" menunjukkan
      keberadaannya sebagai anggota keluarga komet Jupiter,
      yang dicirikan oleh periode sideris < 20 tahun. Namun
      eksentrisitas maksimum keluarga komet Jupiter yang
      mungkin adalah 0,25 dengan inklinasi rata-rata 11º,
      sangat berbeda dengan "komet Tunguska." Eksentrisitas
      "komet Tunguska" lebih mirip dengan komet-komet
      berperiode panjang, yang memiliki eksentrisitas
      rata-rata 0,7. Komet jenis ini berasal dari region
      awan komet Oort, yang dikenal lebih kaya dengan
      Deuterium dibandingkan komet dari sabuk Kuiper.

      Jika "komet Tunguska" berasal dari awan komet Oort,
      maka sekali melejit dari asalnya, riwayat hidup komet
      ini sangat dipengaruhi oleh gravitasi raksasa bergas
      Jupiter. Simulasi menunjukkan komet2 Oort memiliki
      umur rata-rata 400 - 600 ribu tahun, dimana akibat
      gangguan terus menerus dari gravitasi Jupiter, profil
      orbitnya berubah sedikit demi sedikit sehingga pada
      akhirnya menjadi komet berperiode pendek mirip
      keluarga komet Jupiter.

      Jika komet ini tak terdeteksi jauh hari sebelumnya,
      ada dugaan "komet Tunguska" sudah tidak aktif lagi
      (alias sudah mati) dan menjadi obyek mirip asteroid
      namun gelap karena sangat kaya karbon dan air. Banyak
      benda langit yang diduga kuat merupakan "komet mati"
      yang beredar di lingkungan planet-planet terestrial.
      Salah satunya adalah 3200 Phaethon, yang
      diidentifikasi sebagai asteroid oleh satelit IRAS pada
      1983, namun ternyata adalah benda induk dari sumber
      hujan meteor Geminid yang fenomenal di tiap tgl 10
      Desember.

      ++++++++++
      Pelajaran ?
      ++++++++++

      Peristiwa Tunguska sebenarnya fenomena biasa dalam
      khasanah tumbukan benda langit, yang secara statistik
      terjadi sekali dalam 300 tahun menurut Eugene
      Shoemaker. Dalam skala lebih kecil, peristiwa sejenis
      terulang kembali pada 13 Agustus 1930 di atas hutan
      Amazon di hulu sungai Rio Curuca, Brazil (dengan
      energi 0,1 - 1 megaton TNT), juga tanpa jejak kawah
      dan diduga juga berasal dari jatuhnya pecahan komet
      (Bailey dkk, 1995). Sementara pada 18 Januari 2000
      terjadi ledakan di atas Tagish Lake, Yukon Territory
      (Canada), berenergi 1,6 kiloton TNT. Ledakan ini
      memang menyisakan meteorit. Namun para astrofisikawan
      meyakini meteorit Tagish Lake bisa terpreservasi
      dengan baik hanya karena terjadi di musim dingin
      dimana tanah diselimuti salju yang empuk. Jika terjadi
      di musim panas - sebagaimana Tunguska - dengan tipe
      meteorit kondritik karbonan yang paling primitif (dan
      densitasnya paling rendah di antara meteorit2
      lainnya), niscaya Tagish Lake tak akan menyisakan
      meteoritnya karena menghantam tanah yang keras.

      Apa yang menakutkan dari Peristiwa Tunguska adalah
      mekanisme penghancurannya. Andai saja "komet Tunguska"
      jatuh jatuh di atas Jakarta (semoga tidak pernah
      terjadi), energi sebesar itu cukup untuk merontokkan
      nekropolis ini. Sementara, mendeteksi komet mati bukan
      perkara yang mudah. Instrumen-instrumen teleskopik
      optik di Bumi baru sanggup mendeteksi benda langit
      dengan diameter > 50 meter. Itupun, pada kasus2
      tertentu ketika asteroid/komet mati melintas sangat
      dekat dengan Bumi, seringkali obyek ini baru bisa
      dideteksi hanya beberapa hari sebelum mencapai jarak
      terdekatnya dengan Bumi.

      salam


      Ma'rufin


      Referensi :

      Zlobin. ____. Quasi Three-dimensional Modeling of
      Tunguska Comet Impact (1908). Federal Agency of
      Physical Training and Sport, Russia.

      Kundt. 2001. The 1908 Tunguska Catastrophe : An
      Alternative Explanation. Current Science, vol 81
      (2001) p.399 - 407.

      Kim. 2007. The 1908 Tunguska Cosmic Body (TCB)
      Explosion : Role of Hydrogen Thermonuclear Explosion
      in Support of Cometary Hypothesis. Few Body System, 0
      (2007) p.1 - 3.

      Weismann, et.al. 2002. Evolution of Comets Into
      Asteroids. Asteroids III, Univ. of Arizona.

      Bailey dkk. 1995. The 1930 August 13 'Brazilian
      Tunguska' Event. The Observatory vol. 115 (1995), p250
      - 253.


      --- Risyana Sukarma <rissukarma@...> wrote:

      > Pak Ma'rufin, terimakasih atas sharing ilmunya,
      > terutama tulisan ilmiahnya. Sekalian tanya, yang
      > jatuh di Tunguska (Rusia) itu juga meteor atau
      > bukan? Juga pernah saya baca teluk Meksiko
      > sebenarnya adalah remnant dari meteor yang jatuh
      > jutaan tahun yang lalu, benarkah demikian?
      >
      > Salam,
      > Ris




      ____________________________________________________________________________________
      Like movies? Here's a limited-time offer: Blockbuster Total Access for one month at no cost.
      http://tc.deals.yahoo.com/tc/blockbuster/text4.com
    Your message has been successfully submitted and would be delivered to recipients shortly.