Saya akan bercerita tentang kisah dari 200 tahun yang lalu.
[Mike Brown]
Tahun 1820, seorang astronom Perancis bernama Alexis Bouvard
hampir menjadi orang kedua dalam sejarah manusia yang menemukan sebuah planet.
Dia telah melacak posisi Uranus di langit malam
memakai katalog bintang kuno, dan
mendapati Uranus tidak tepat mengitari matahari
seperti prediksinya.
Terkadang dia terlalu cepat,
terkadang terlalu lambat.
Bouvard pikir prediksinya sempurna.
Jadi pasti ada kesalahan pada katalog bintang kuno itu.
Dia berkata kepada astronom sezamannya,
"Lakukan pengukuran yang lebih baik."
Dan mereka melakukannya.
Astronom menghabiskan dua dekade berikutnya
melacak posisi Uranus dengan teliti di langit,
Namun masih tidak sesuai dengan prediksi Bouvard.
Hingga tahun 1840, masalah ini terjawab.
Masalahnya bukan pada katalog bintang kuno,
melainkan pada prediksinya.
Dan para astronom mengerti alasannya.
Mereka menyadari pasti ada sebuah planet raksasa yang jauh
tepat di luar orbit Uranus
yang mengikuti orbit itu sendiri,
terkadang menariknya terlalu cepat,
terkadang menahannya.
Pasti sangat sulit di tahun 1840
melihat efek gravitasi dari planet raksasa yang jauh ini
tanpa mengetahui persis cara mendapatkannya.
Percayalah, itu sangat sulit.
(Tawa)
Namun pada 1846, astronom Perancis lain,
Urbain Le Verrier,
memperhitungkan
dan menemukan cara memprediksi lokasi sebuah planet.
Dia mengirimkan prediksinya ke observatorium Berlin,
mereka menggunakan teleskopnya
dan tepat di malam pertama mereka menemukan setitik cahaya redup
bergerak perlahan melintasi langit
dan menemukan Neptunus.
Jaraknya sedekat ini di angkasa dari lokasi prediksi La Verrier.
Kisah tentang prediksi, diskrepansi, teori baru
dan keberhasilan penemuan kini sudah klasik,
dan Le Verrier menjadi sangat terkenal karenanya,
sehingga orang-orang langsung mencoba ingin menirunya.
Selama 163 tahun ini,
banyak astronom menggunakan semacam dugaan diskrepansi orbit
untuk memprediksi keberadaan planet baru dalam tata surya.
Mereka selalu salah.
(Tawa)
Kesalahan prediksi yang paling terkenal
dikemukakan Percival Lowell,
yang meyakini pasti ada sebuah planet tepat di luar Uranus dan Neptunus,
yang mengacaukan orbit mereka.
Jadi ketika Pluto ditemukan pada tahun 1930
di Observatorium Lowell,
semuanya mengira itu pasti planet yang telah diprediksikan Lowell.
Mereka keliru.
Ternyata Uranus dan Neptunus sudah berada tepat di posisinya.
Butuh waktu 100 tahun
untuk membuktikan bahwa Bouvard benar.
Astronom perlu melakukan pengukuran yang lebih baik.
Dan ketika mereka melakukannya,
pengukuran yang lebih rinci itu mengungkapkan bahwa
tidak ada planet lain di luar orbit Uranus dan Neptunus
dan ukuran Pluto ribuan kali terlalu kecil
untuk mampu mempengaruhi orbit.
Jadi walaupun Pluto ternyata bukan sebuah planet
seperti yang dikira,
Pluto adalah penemuan pertama dari objek yang sekarang dikenal sebagai
ribuan objek es kerdil dalam orbit di luar planet.
Di sini Anda bisa melihat orbit Yupiter,
Saturnus, Uranus dan Neptunus,
dan yang berada dalam pusat lingkaran kecil itu adalah Bumi
dan Matahari dan nyaris segala hal yang Anda kenal dan cintai.
Dan lingkaran kuning di tepi itu
adalah benda-benda berlapis es di luar planet.
Benda-benda berlapis es ini terdorong dan tertarik
oleh medan gravitasi planet-planet
dengan cara yang bisa diprediksi.
Semuanya mengitari Matahari sebagaimana mestinya.
Nyaris.
Jadi pada tahun 2003,
saya menemukan sesuatu yang saat itu
adalah objek terjauh yang diketahui di seluruh tata surya.
Sulit menolak melihat benda tersendiri itu di sana.
dan anggap saja jika Lowell ternyata salah,
tidak ada planet di luar Neptunus,
namun yang ini, bisa jadi adalah sebuah planet baru.
Pertanyaan sesungguhnya adalah,
orbitnya terhadap Matahari seperti apa?
Apakah dia melingkari Matahari?
seperti yang dilakukan planet?
Ataukah dia hanya bagian lazim dari sabuk benda berlapis es
yang terlempar agak keluar dan sekarang sedang berusaha kembali?
Inilah pertanyaan yang tepatnya
sedang berusaha dijawab para astronom tentang Uranus 200 tahun yang lalu.
Mereka menjawabnya dari pengamatan terabaikan tentang Uranus
dari 91 tahun sebelum penemuannya
untuk memahami keseluruhan orbitnya.
Kami tak bisa mengamati jauh ke masa lalu,
namun kami mendapati pengamatan- pengamatan obyek kami 13 tahun sebelumnya
yang membuat kami bisa menemukan cara Uranus mengitari matahari.
Jadi pertanyaannya adalah,
apakah ia mengorbit melingkari matahari, seperti planet,
atau ia sedang kembali,
seperti layaknya benda-benda berlapis es?
Dan jawabannya adalah
Bukan keduanya.
Objek ini mempunyai orbit yang jauh memanjang
yang membutuhkan waktu 10.000 tahun untuk mengelilingi matahari.
Kami menamai objek ini Sedna
seperti dewi laut bangsa Inuit
untuk menghormati tempat dingin berlapis es di mana dia berada selama ini.
Kami sekarang tahu bahwa Sedna,
berukuran sepertiga dari Pluto
dan itu ukuran umum
benda-benda berlapis es di luar Neptunus.
Relatif lumrah, hanya saja orbitnya aneh.
Anda mungkin melhatnya dan berkata,
"Ya, ini aneh, butuh 10.000 tahun untuk mengelilingi Matahari,"
namun yang aneh bukan di bagian itu.
Yang aneh adalah selama 10.000 tahun ini,
Sedna tidak pernah mendekati benda lain mana pun di dalam tata surya.
Bahkan dalam posisi terdekatnya dengan matahari,
jarak Sedna dengan Neptunus masih lebih jauh
daripada jarak Neptunus ke bumi.
Apabila Sedna memiliki orbit seperti ini,
yang menyentuh orbit Neptunus sekali saat mengitari matahari
maka akan sangat mudah mejelaskannya.
Itu berarti Sedna hanya sebuah objek
yang telah berada dalam orbit mengitari matahari
di area benda berlapis es,
yang berada terlalu dekat Neptunus pada suatu waktu,
lalu terpental keluar dan kini sedang bergerak kembali.
Namun Sedna tidak pernah mendekati objek apapun yang kita ketahui dalam tata surya
yang bisa mengakibatkan pentalan itu.
Neptunus tidak menyebabkannya,
namun sesuatu pasti menyebabkan ini.
Ini adalah pertama kali sejak tahun 1845
kita melihat efek gravitasi dari sesuatu di luar tata surya
yang belum kita ketahui.
Sebenarnya dulu saya pikir saya tahu jawabannya.
Tentu, bisa jadi ada suatu planet raksasa di kejauhan
di luar tata surya,
namun di saat itu, gagasan tersebut sangat konyol
dan sudah sepenuhnya dihujat
sehingga saya tidak serius menanggapinya.
Namun 4,5 milyar tahun lalu,
ketika Matahari terbentuk dalam sebuah kepompong berisi ribuan bintang lain,
salah satu dari bintang itu
mungkin berada terlalu dekat dengan Sedna
dan menggesernya sehingga memiliki orbit yang sekarang ini.
Ketika kumpulan bintang tersebut terhambur ke galaksi,
orbit Sedna akan tertinggal sebagai rekaman fosil yang tertinggal
dalam sejarah mula-mula matahari.
Saya sangat tergila-gila pada ide ini,
bahwa kita bisa mengamati
fosil sejarah kelahiran matahari,
sehingga pada dekade selanjutnya
saya mencari objek-objek lain yang mengorbit seperti Sedna.
Selama sepuluh tahun itu, saya tidak berhasil menemukan satupun.
(Tawa)
Namun kolega saya, Chad Trujillo dan Scott Sheppard, bekerja lebih baik,
dan telah menemukan beberapa objek yang mengorbit seperti Sedna,
ini sangat menggembirakan.
Namun menariknya
mereka mendapati bahwa semua objek ini
bukan hanya memiliki orbit yang jauh memanjang,
tetapi juga memiliki kesamaan dengan parameter orbit khusus
yang dalam mekanika benda langit kita sebut sebagai argumen perihelion.
Menyadari bahwa objek-objek ini tergolong dalam argumen perihelion,
mereka gempar,
karena penyebabnya pasti adalah sebuah planet raksasa yang jauh,
sungguh sangat menarik, namun sama sekali tidak masuk akal.
Akan saya jelaskan keabsurdannya dengan analogi.
Bayangkan seseorang berjalan di sebuah plaza
dengan melihat ke arah 45 derajat ke sebelah kanannya.
Ada banyak alasan ini mungkin terjadi,
ini mudah dijelaskan, tidak sulit.
Bayangkan sekarang ada banyak orang,
semua berjalan ke arah yang berbeda di dalam plaza,
namun semua melihat 45 derajat ke arah pergerakan mereka.
Semua orang bergerak ke arah yang berbeda,
semua orang melihat ke arah yang berbeda,
namun mereka sama-sama melihat 45 derajat ke arah pergerakan mereka.
Apa penyebabnya?
Saya tidak tahu.
Sangat sulit mencari tahu penyebabnya.
(Tawa)
Dan penggolongannya ke dalam argumen perihelion
menunjukkan hal penting ini.
Para ilmuwan umumnya bingung dan berasumsi mungkin ini hanya kebetulan dan
beberapa observasi yang buruk.
Mereka memberitahu para astronom,
"Lakukan pengukuran yang lebih baik."
Saya sesungguhnya mengukur dengan sangat berhati-hati,
dan memang sudah benar.
Objek-objek ini memang memiliki
kemiripan nilai argumen perihelion yang sama,
padahal seharusnya tidak.
Sesuatu telah menyebabkannya.
Bagian terakhir dari teka-teki ini muncul pada tahun 2016,
ketika kolega saya, Konstantin Batygin,
yang bekerja 3 lantai di bawah saya, dan
saya menyadari bahwa alasan semua orang tercengang
adalah karena argumen perihelion hanyalah salah satu bagian dari kisah ini.
Jika objek-objek ini dilihat dengan tepat,
mereka semua berbaris di angkasa dengan arah yang sama,
dan mereka semua menyerong di angkasa pada arah yang sama.
Seolah-olah semua orang di plaza sedang berjalan ke arah yang sama
dan sama-sama melihat 45 derajat ke arah kanan.
Ini mudah dijelaskan.
Mereka semua melihat satu hal yang sama.
Objek-objek di luar tata surya ini semuanya bereaksi terhadap suatu hal.
Tetapi apa?
Konstantin dan saya menghabiskan satu tahun
mencoba mencari penjelasan selain adanya sebuah planet raksasa yang jauh
di luar tata surya kita.
Kami tidak mau menjadi orang ke 33 dan 34 dalam sejarah yang mengusulkan tentang
adanya planet baru ini lalu terbukti keliru lagi.
Tetapi setelah setahun,
memang tak ada pilihan lain.
Kami tidak bisa mengajukan penjelasan lain
selain adanya sebuah planet raksasa
yang jauh dan berada pada orbit jauh memanjang,
yang bercondong pada tata surya,
sehingga memaksa terbentuknya pola-pola pada objek ini
di luar posisi tata surya.
Ada lagi yang disebabkan oleh planet ini.
Ingatkah Anda pada orbit aneh Sedna,
bagaimana dia tertarik menjauh dari Matahari dalam satu arah?
Sebuah planet seperti ini akan selalu berorbit demikian selamanya.
Kami tahu kami nyaris menemukan sesuatu.
Jadi inilah kondisi kita saat ini.
Kami pada dasarnya seperti Paris tahun 1845.
(Tawa)
Kami melihat efek gravitasi dari sebuah planet raksasa yang jauh,
dan kami berusaha melakukan perhitungan
mempelajari ke mana kami harus melihat dan mengarahkan teleskop,
untuk menemukan planet ini.
Kami sudah melakukan rangkaian simulasi komputer masif,
dan perhitungan analitis selama berbulan-bulan
dan ini yang dapat saya beritahukan sejauh ini.
Pertama, planet ini, yang kita sebut Planet Sembilan,
karena itulah dia,
(Tawa)
Planet Sembilan bermassa enam kali lipat massa bumi.
Ukurannya bukan sedikit lebih kecil dari Pluto,
sehingga perlu diperdebatkan apakah dia planet atau bukan.
Dia adalah planet kelima terbesar dalam seluruh tata surya kita.
Supaya jelas, saya akan memperlihatkan ukuran planet-planet.
Di bagian belakang Anda melihat Yupiter dan Saturnus yang raksasa.
Di sebelahnya, sedikit lebih kecil, Uranus dan Neptunus.
Di ujung atas, planet-planet terestrial, Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
Anda bahkan dapat melihat
sabuk benda berlapis es di luar Neptunus, tempat Pluto berada,
selamat mencari tahu Pluto yang mana.
Dan inilah ukuran Planet Sembilan.
Planet Sembilan ini besar.
Begitu besarnya,
hingga Anda mungkin heran mengapa ia belum ditemukan.
Memang Planet Sembilan besar,
namun lokasinya teramat jauh.
Dia sekitar 15 kali lebih jauh dari Neptunus.
Dan ini menyebabkan planet itu tampak 50.000 kali lebih redup dari Neptunus.
Lalu langit adalah daerah yang sangat luas.
Kami telah memperinci perkiraan lokasinya,
hingga ke area yang cukup kecil di langit,
namun masih akan memerlukan waktu lama
untuk menyisir area di langit secara sistematis
dengan teleskop besar yang kita miliki
untuk melihat sesuatu yang teramat jauh dan redup.
Untungnya, kita mungkin tak perlu begitu.
Seperti Bouvard yang menggunakan pengamatan terabaikan tentang Uranus
dari 91 tahun sebelum penemuannya,
saya tebak ada beberapa gambar tak dikenal
yang menunjukkan lokasi Planet Kesembilan.
Perlu dilakukan komputasi akbar
untuk mengecek semua data kuno
dan memilih salah satu planet redup yang bergerak.
Namun kini kami dalam perjalanan.
Dan saya rasa kami sudah dekat.
Maka saya menyarankan bersiaplah.
Kami tidak akan sama dengan Le Verrier yang
"membuat prediksi,
lalu menemukan planet dalam semalam
yang dekat dengan posisi prediksi Anda."
Namun saya tebak sekitar dua tahun lagi
akan ada astronom di suatu tempat
menemukan setitik cahaya remang,
bergerak perlahan melintasi langit
yang dengan bangga mengumumkan penemuan sebuah planet baru,
yang mungkin bukan yang terakhir,
yang sesungguhnya dari tata surya kita.
Terima kasih
(Tepuk tangan)