RADARPAPUA — Planet-planet di tata surya bagian dalam, Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars ternyata hidup dalam orbit yang lebih "tenang" daripada yang diperkirakan para ilmuwan selama ini.
Menurut model matematis, orbit mereka seharusnya begitu kacau sehingga akan menyebabkan tabrakan atau pengusiran planet.
Namun, penelitian baru yang diterbitkan dalam Physical Review X pada 3 Mei menemukan faktor tersembunyi yang menjelaskan stabilitas yang tak terduga ini.
Peneliti Jacques Laskar, astronom dari Paris Observatory, bersama timnya, menemukan bahwa gerakan planet-planet ini dipengaruhi oleh parameter simetri tertentu dalam interaksi gravitasi.
Faktor ini berfungsi sebagai "pengikat" yang menahan kekacauan orbit, meskipun tidak sepenuhnya menghilangkannya.
Mengapa Orbit Planet Menjadi Masalah?
Planet-planet terus-menerus saling menarik secara gravitasi, menciptakan perubahan kecil dalam orbit masing-masing.
Bagi planet luar seperti Jupiter dan Saturnus, gravitasi besar mereka membuat orbitnya lebih stabil. Namun, planet kecil di tata surya bagian dalam lebih rentan terhadap efek ini.
Di akhir abad ke-19, matematikawan Henri Poincaré membuktikan bahwa masalah gerakan tiga atau lebih benda yang saling tarik-menarik tidak dapat diselesaikan secara matematis.
Ketidakpastian kecil pada posisi awal planet akan berkembang pesat dari waktu ke waktu, membuat prediksi jangka panjang menjadi mustahil.
Pada 1989, Laskar menghitung bahwa waktu Lyapunov, yaitu waktu yang diperlukan bagi ketidakpastian posisi awal planet untuk membesar secara signifikan, hanya 5 juta tahun bagi orbit planet dalam.
Itu berarti, setelah 100 juta tahun, posisi planet bisa berbeda hingga 150 juta kilometer setara dengan jarak Bumi ke Matahari.
Namun, dengan simulasi selama 5 miliar tahun, Laskar menemukan bahwa kemungkinan tabrakan antarplanet hanya sekitar 1%, dan rata-rata waktu yang diperlukan untuk terjadinya tabrakan adalah 30 miliar tahun.
Menemukan Simetri yang Membatasi Kekacauan
Laskar dan timnya mendalami matematika yang mendasari interaksi gravitasi antarplanet dan menemukan adanya "simetri" atau "kuantitas terjaga."
Faktor ini berperan seperti tepi piring yang mencegah makanan jatuh sepenuhnya. Meski tidak menghapus kekacauan, simetri ini menciptakan penghalang praktis bagi gerakan planet yang terlalu ekstrem.
Renu Malhotra, profesor ilmu planet dari Universitas Arizona, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyebut mekanisme tersebut sangat halus dan menarik.
Ia menyoroti betapa lemah dan uniknya kekacauan yang terjadi di tata surya kita dibandingkan dengan sistem lainnya.
Apa yang Terjadi di Masa Lalu Tata Surya?
Penelitian ini juga membuka pertanyaan lebih lanjut: Apakah jumlah planet di tata surya kita selalu seperti sekarang? Laskar dan timnya kini sedang mencari bukti apakah pernah ada planet yang hilang dari sistem ini sebelum terbentuknya kehidupan di Bumi.
Meski orbit planet-planet tampak stabil hari ini, misteri tata surya di masa lalu tetap menjadi teka-teki yang memikat para ilmuwan.(Sil)
Editor : Prisilia Rumengan