yoldash.net

Jakarta, Indonesia --

Pakar menemukan sebuah mekanisme yang menjaga Bumi dari kekacauan Tata Surya seperti tubrukan antar-planet.

Dalam sistem Tata Surya, orbit empat planet terdekat dengan Matahari (inner planet) adalah Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Orbit mereka sebetulnya bersifat kacau (chaos). Semestinya, planet-planet itu pun saling bertabrakan, kendati hingga hari ini hal itu tidak terjadi.

Melansir Live Science, pakar menemukan gerakan planet bagian dalam dibatasi oleh parameter tertentu yang berfungsi sebagai penambat yang menghambat kekacauan itu terjadi.

Lihat Juga : 101 SCIENCE Seperti Apa Kiamat?

Pada 1989, Jacques Laskar, seorang astronom dan direktur riset National Center for Scientific Research and Paris Observatory, mengkalkulasi karakteristik Lyapunov Time (Waktu Lyapunov).

Istilah itu berarti waktu yang dibutuhkan bagi dua lintasan dengan kondisi awal yang hampir sama untuk menyimpang dengan jumlah tertentu. Dari kalkulasi Laskar, diketahui bahwa Waktu Lyapunov orbit planet dalam hanyalah lima juta tahun.

"Itu berarti pada dasarnya, Anda kehilangan satu digit setiap 10 juta tahun," kata Laskar.

Contohnya, jika ketidakpastian awal dalam posisi planet 15 meter, 10 juta tahun kemudian ketidakpastian itu akan menjadi 150 meter, setelah 10 juta tahun, 9 digit lagi hilang sehingga memberikan ketidakpastian 150 juta km, yang setara dengan Matahari dan Bumi.

"Singkat cerita, Anda tidak punya pengetahuan di mana posisi planet," katanya.

Meski 100 juta tahun terkesan lama, Tata Surya sendiri sebetulnya sudah berusia 4,5 miliar tahun dan hampir tidak ada peristiwa yang dramatis seperti tubrukan planet atau lontaran planet ke luar karena sistem yang khaos tersebut.

Laskar kemudian melihat masalah itu dengan cara berbeda. Ia mensimulasikan lintasan planet selama 5 miliar tahun ke depan, beranjak dari satu moment ke momen berikutnya.

Dari simulasi tersebut, dia menemukan hanya ada 1 persen peluang planet-planet itu bertabrakan. Dengan pendekatan yang sama, ia mengkalkulasi bahwa dibutuhkan rata-rata sekitar 30 miliar tahun untuk planet mana pun bertabrakan.

Lihat Juga : 101 SCIENCE Kenapa Pluto Bukan Planet?

Memanfaatkan matematika, Laskar dan rekan penelitinya lalu mengidentifikasi untuk pertama kalinya sebuah "simetri" atau "kuantitas yang dijaga" dalam interaksi gravitasi sehingga menciptakan "penghalang praktis dalam kekacauan planet-planet yang mengembara."

Kuantitas tersebut hampir selalu konstan menghambat pergerakan yang kacau, namun tidak mencegahnya sama sekali.

Hal itu mirip seperti pinggir piring makan yang menghambat makanan untuk jatuh, tetapi tidak benar-benar mencegahnya sama sekali.

"Kami menguak sebuah eksponen karakter yang hierarkis yang membentang dua urutan magnitudnya, sehingga memunculkan sebuah dinamika lambat-cepat dengan pemisahan skala waktu yang luas," tulis para pakar yang diterbitkan di jurnal Physical Review.

"Sebuah sistem analisis dari harmonik Fourir Hamiltonian, berdasarkan Aljabar komputer mengungkapkan tiga simetris yang mencirikan resonansi terkuat yang bertanggung jawab atas kekacauan orbit. Simetri itu hanya dipatahkan oleh resonansi yang lemah, yang mengarah ke keberadaan gerak kuasi-integral yang terbukti berhubungan dengan eksponen Lyapunov terkecil," tulisnya lagi.

Profesor Ilmu Planet di University of Arizona Renu Malhotra, yang tidak terlibat dalam studi ini, menyoroti betapa halusnya mekanisme alam yang diidentifikasi studi tersebut.

Menurutnya, sangat menarik bahwa "sistem orbit planet Tata Surya menunjukkan kekacauan lemah yang amat luar biasa."

(lth/lth)