Eris

Eris adalah planet katai paling masif yang diketahui, dan objek yang mengakhiri masa jabatan Pluto selama 76 tahun sebagai planet kesembilan. Mengelilingi Matahari jauh di luar Neptunus di sebuah kawasan yang disebut cakram tersebar (scattered disc), ia memadatkan massa sekitar 27% lebih banyak daripada Pluto ke dalam sebuah benda berdiameter 2,326 km — sedikit lebih kecil lebarnya daripada Pluto, tetapi jelas lebih berat, dan cukup rapat (sekitar 2.4 g/cm³) sehingga sebagian besar berupa batu di bawah cangkang esnya. Ketika pertama kali terlihat, para astronom menyadari bahwa mereka telah menemukan planet kesepuluh atau alasan kuat untuk berhenti menyebut Pluto sebagai planet. Komunitas ilmiah memilih jalur kedua.

Itulah sebabnya dunia ini menyandang nama dewi Yunani pertikaian dan perselisihan: keberadaannya memaksa terjadinya perhitungan ulang tentang apa sebenarnya makna kata 'planet'. Kini, Eris menjangkarkan tepi terluar tata surya yang telah terkatalogkan, sebuah bola beku secerah cermin yang begitu jauh sehingga selama sebagian besar orbitnya yang berlangsung 558 tahun, atmosfer tipisnya terbaring beku di tanah sebagai salju.

Penemuan yang menggambar ulang peta

Eris ditemukan dalam citra yang diambil pada 21 Oktober 2003 dengan teleskop Samuel Oschin Schmidt berdiameter 1.2 meter di Observatorium Palomar, tetapi saat itu ia lolos dari pencarian otomatis — objek ini bergerak begitu lambat melintasi langit sehingga perangkat lunaknya mengabaikannya. Analisis ulang dengan parameter yang disesuaikan menandainya pada 5 Januari 2005, dan tim yang terdiri dari Mike Brown (Caltech), Chad Trujillo (Gemini Observatory), dan David Rabinowitz (Yale) mengumumkannya pada tahun itu dengan julukan tidak resmi 'Xena'.

Karena Eris tampak lebih besar daripada Pluto dan jelas merupakan jenis benda yang sama, kehadirannya membuat definisi 'planet' yang berlaku saat itu tidak lagi dapat dipertahankan. Pada Agustus 2006, Persatuan Astronomi Internasional menarik garis baru, menciptakan kategori 'planet katai' dan memindahkan baik Pluto maupun Eris ke dalamnya. Bulan berikutnya, objek ini menerima nama permanennya, Eris — label yang pas untuk dunia yang telah menabur begitu banyak kekacauan.

Jauh di dalam cakram tersebar

Eris tidak mengikuti jalur hampir melingkar dan hampir datar seperti planet-planet utama. Orbitnya miring tajam — berinklinasi sekitar 44° terhadap bidang tata surya — dan sangat memanjang, membawanya dari sekitar 38 AU pada titik terdekatnya hingga hampir 97 AU pada titik terjauhnya dari Matahari. Itu menempatkannya di cakram tersebar, sebuah populasi benda es yang diduga terlontar ke luar menuju orbit yang miring dan eksentrik akibat pertemuan gravitasi dengan Neptunus pada masa awal sejarah tata surya.

Satu putaran penuh membutuhkan waktu sekitar 558 tahun Bumi. Eris saat ini berada mendekati ujung terjauh dari putaran itu, dekat 96 AU jauhnya — termasuk di antara objek terkatalogkan paling jauh di tata surya, jauh melampaui jarak rata-rata Pluto sekitar 40 AU. Ia baru akan mencapai perihelion berikutnya pada pertengahan abad ke-23.

Embun beku paling terang di tata surya

Eris sangat reflektif secara luar biasa. Albedo geometrisnya sekitar 0.96, artinya permukaannya memantulkan kembali sekitar 96% sinar matahari yang mencapainya — menjadikannya permukaan tercerah kedua yang diketahui di tata surya, hanya kalah oleh bulan Saturnus, Enceladus, dan jauh lebih terang daripada Pluto. Alasannya adalah lapisan es segar yang sebagian besar terbuat dari nitrogen beku yang bercampur metana.

Lapisan itu terkait dengan jarak Eris yang sangat jauh. Ketika planet katai ini berayun lebih dekat ke Matahari, atmosfer tipis berisi nitrogen dan metana dapat menyublim dari permukaan; saat ia menjauh kembali menuju aphelion dan suhu turun hingga antara sekitar −243°C dan −217°C, atmosfer itu membeku dan mengendap sebagai lapisan salju yang terang dan murni. Siklus ini berulang kali membentuk ulang permukaan Eris, itulah sebabnya ia tampak begitu seragam dan bersih.

Dysnomia dan bobot yang presisi

Eris memiliki satu bulan yang diketahui, Dysnomia, ditemukan pada 2005 dan dinamai menurut putri Eris, roh anarki. Berdiameter sekitar 600 km, ia mengorbit Eris setiap 15.8 hari pada jarak sekitar 37,000 km. Pasangan ini tampaknya terkunci secara pasang surut bersama, selalu menghadapkan wajah yang sama satu sama lain saat mengorbit.

Dysnomia lebih dari sekadar keingintahuan — ia adalah timbangan kosmik. Dengan melacak orbit bulan ini, para astronom menggunakan hukum Kepler untuk menimbang sistem Eris secara langsung, memperoleh massa sekitar 1.66 × 10²² kg untuk Eris itu sendiri. Pengukuran itulah yang memastikan Eris lebih berat daripada Pluto sekitar seperempatnya, menuntaskan pertanyaan tentang dunia mana yang lebih berat bahkan setelah data okultasi menunjukkan bahwa Pluto sedikit lebih lebar.

Seberapa besar, tepatnya

Memastikan ukuran Eris membutuhkan keselarasan yang langka. Pada November 2010, planet katai ini melintas di depan sebuah bintang latar belakang yang redup — sebuah okultasi bintang — dan waktu yang presisi dari menghilang dan munculnya kembali bintang itu dari berbagai lokasi menghasilkan diameter sekitar 2,326 km, dengan jari-jari mendekati 1,163 km. Hasil itu merupakan kejutan ringan: itu membuat Eris sedikit lebih kecil lebarnya daripada Pluto alih-alih lebih besar, menggulingkan asumsi awal yang sebelumnya turut menjatuhkan status Pluto.

Dikombinasikan dengan massa dari Dysnomia, ukuran hasil okultasi memberikan Eris kerapatan sekitar 2.4 g/cm³ — lebih tinggi daripada Pluto — mengindikasikan inti berbatu substansial yang dibungkus mantel es. Dalam hal ini, Eris dan Pluto adalah sepupu dekat: sebanding dalam skala, keduanya kaya batu dan es volatil, keduanya dibentuk oleh dinginnya yang mendalam di tata surya bagian luar.

Mengamati Eris

Eris adalah target bagi amatir yang sabar dan dilengkapi peralatan yang baik, bukan objek mata telanjang atau teleskop biasa. Dengan magnitudo sekitar 18.7, ia kira-kira 100 kali terlalu redup untuk dilihat sekilas dengan mata dan memerlukan teleskop rumahan besar yang dipasangkan dengan kamera CCD atau CMOS yang sensitif, ditambah langit gelap dan peta yang akurat, untuk merekamnya sebagai satu titik redup yang bergeser hampir tidak terlihat terhadap bintang-bintang dari malam ke malam.

Belum ada wahana antariksa yang pernah mengunjungi Eris, dan tidak ada yang direncanakan; semua yang kita ketahui berasal dari teleskop berbasis darat dan antariksa, okultasi 2010, dan pencatatan teliti orbit Dysnomia. Bagi kebanyakan pengamat, Eris paling baik dijelajahi bukan melalui lensa okuler, melainkan melalui data — sebuah pengingat betapa banyak bagian tata surya yang berada di tepi redup dan beku dari apa yang bisa kita jangkau.