Dua Minggu Penuh Letusan di Io

Jangan dikira letusan gunung api besar itu hanya terjadi di Bumi. Setidaknya ada tiga ledakan gunung berapi yang terjadi di Io, satelit milik Jupiter. Ketiga ledakan tersebut terjadi hanya dalam waktu 2 minggu di bulan Agustus 2013.

Letusan gunung berapi di Io diyakini merupakan letupan yang langka, dimana satu letusan besar akan terjadi setiap 1 atau 2 tahun sekali. Tapi kejadian di bulan Agustus 2013 sepertinya harus mengubah pemikiran para astronom terkait letusan gunung berapi di Io. Tiga kali letusan dalam dua minggu? Itu sih seharusnya tidak termasuk langka. Dan tampaknya letusan yang melepaskan materi ratusan mil di atas permukaan tersebut jauh lebih sering terjadi dari yang diperkirakan sebelumnya.

Menariknya lagi, letusan yang awalnya diperkirakan hanya akan ditemui sesekali itu tidak saja lebih umum tapi juga jauh lebih terang. Ketiga ledakan yang terjadi di Io tersebut termasuk letusan yang sangat terang dan menurut Imke de Pater dari University of California, Berkeley, jika pengamatan dilakukan secara terus menerus di Io, maka potensi untuk melihat lebih banyak letupan akan jauh lebih tinggi.

Peta lokasi terjadinya letusan gunung berapi di Io. Kredit: Imke de Pater & Katherine de Kleer, UC Berkeley
Peta lokasi terjadinya letusan gunung berapi di Io. Kredit: Imke de Pater & Katherine de Kleer, UC Berkeley

Io, salah satu satelit Galilean milik Jupiter, merupakan satelit ke-4 terbesar di tata Surya dengan ukuran 3650 km. Satelit yang satu ini juga dikenal sebagai obyek yang memiliki kegiatan gunung berapi yang sangat aktif di Tata Surya dan satu-satunya yang saat meletus memuntahkan lava panas seperti di Bumi. Tapi, karena gravitasi di Io yang sangat rendah, letusan yang sangat besar sekalipun akan membentuk payung puing-puing debu di angkasa.  Gunung berapi di Io diketahui keberadaannya pada tahun 1979 dan kemudian dipelajari lebih lanjut oleh wahana Galileo di tahun 1996 dan teleskop landas Bumi. Pengamatan menunjukan kalau letusan di Io terjadi secara rutin dan membentuk sungai dan danau lava. Tapi, letusan yang besar di Io yang menghasilkan aliran lava yang menutupi area seluas ratusan km persegi diduga sangat langka. Hanya ada 13 letusan seperti itu yang terjadi dari tahun 1978 – 2006.

Letusan yang baru saja terjadi di Io, juga pernah terjadi di masa lalu yang ketika letusan yang terjadi memuntahkan puluhan kilometer kubik lava yang menutupi area ratusan kilometer persegi dalam waktu singkat. Untuk letusan yang baru ini, bisa dikategorikan dalam kelas yang langka di Io jika dilihat dari ukuran maupun pancaran energi termalnya yang tinggi. Dalam letusan tersebut, energi yang dipancarkan menyebabkan terjadinya lava mancur dalam volume yang sangat besar tiap detiknya. Setelah itu, terbentuklah aliran lava yang dengan cepat menyebar di permukaan Io. Ketiga letusan, termasuk di dalamnya letusan terkuat yang terjadi 29 Agustus 2013, ditandai oleh kehadiran tirai api saat lava dimuntahkan dari celah beberapa km panjangnya.

Danau Lava di Io

Letusan gunung berapi ketiga di bulan Agustus 2013 di Io. kredit: Gemini North telescope, courtesy of Katherine de Kleer, UC Berkeley.
Letusan gunung berapi ketiga di bulan Agustus 2013 di Io. kredit: Gemini North/ Katherine de Kleer, UC Berkeley.

Dua letupan masif di Io terjadi pada tanggal 15 Agustus 2013 dan berhasil diamati oleh Ime de Pater dengan kamera inframerah dekat (NIRC2) yang dipasang di teleskop Keck II di Observatorium W.M. Keck di Hawaii. Letusan yang paling terang terjadi di kawah Rarog Patera, menghasilkan aliran lava yang menutupi area sekitar 80 km persegi dengan tebal lava sekitar 10 meter. Latusan lainnya terjadi di dekat kawah Heno Patera, memuntahkan aliran lava yang mengalir di area seluas 200 km persegi. Kedua letusan terjadi di kaldera yang berada di belahan selatan Io.

Letusan ketiga yang jauh lebih terang terjadi 29 Agustus 2013, dan diperkirakan memiliki temperatur yang jauh lebih tinggi dari temperatur letusan yang ada di Bumi. Sumber termal dari letusan ini diperkirakan terjadi pada area seluas 52 km persegi dan dari pemodelan, lava yang dimuntahkan keluar itu tidak sempat mengalami pendinginan. Dari sini diduga kalau kejadian letupan tersebut didominasi oleh danau lava. Lava yang dimuntahkan oleh letusan tersebut akan memberi pengaruh pada permukaan planet kebumian. Informasi seberapa banyak magma yang dihasilkan letusan akan berguna untuk memahami hubungan aktivitas vulkanik dalam pembentukan permukaan planet kebumian di Bumi dan di Bulan.

Selama dua minggu, para astronom secara terus menerus mengamati perubahan suhu pada letusan ketiga yang terjadi di Io untuk mengetahui pengaruh aktivitas gunung berapi pada atmosfer Io dan pengaruhnya pada torus plasma berupa gas terionisasi yang mengelilingi Jupiter di dekat orbit Io.

Io memiliki aktivitas vulkanik yang aktif karena ada gangguan atau tarikan rutin dari Jupiter dan kedua satelit lainnya yakni Europa dan Ganymede. Akan tetapi, letusan yang terjadi di tahun 2013 tersebut diyakini serupa dengan letusan yang membentuk permukaan planet dalam di Tata Surya, seperti Bumi dan Venus di masa muda.

Pemantauan rutin pada permukaan Io diharapkan akan dapat mengungkap tipe letusan gunung berapi di Bulan, komposisi magma dan pemetaan distribusi spasial aliran panas dan perubahannya dari waktu ke waktu. Semua informasi ini dibutuhkan untuk memahami proses fisis dalam proses pemanasan dan pendinginan di Io. Pemetaan yang dibuat Imke de Pater dan rekan-rekannya, memperlihatkan keberadaan lebih dari dua lusin titik panas yang distribusinya berubah dari tahun 2001 sampai 2010. Pada tahun 2010, titik panas di Io didominasi oleh dua pusat aktivitas vulkanik yakni Kawah Pater, sebuah danau lava yang sangat besar dan Kanehekili Fluctus, area aliran lava.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.