Beberapa bulan yang lalu kami memberi tahu Anda tentang bintang-bintang yang terlihat di Segitiga Musim Panas. Ini termasuk Vega, yang sering digambarkan sebagai “bintang terpenting di langit setelah Matahari”. tapi kenapa? Apa yang membuat Vega begitu istimewa? Yang lebih menarik lagi adalah hal ini menjungkirbalikkan pemahaman selama berabad-abad.
Sesaat setelah matahari terbenam, Anda dapat melihat Vega di konstelasi barat laut Lyra. Konstelasi ini adalah salah satu dari 48 konstelasi yang dideskripsikan oleh Ptolemy hampir 2.000 tahun yang lalu. Dalam budaya lain dikenal sebagai Elang atau Hering (Arab), Malleefowl (Australia) dan Harpa Raja Arthur (Welsh). Terlepas dari itu, area langit ini telah diamati secara luas sepanjang sejarah – dan kemungkinan besar juga pada zaman prasejarah – karena Vega adalah bintang paling terang keenam di langit (jika Matahari juga termasuk dalam daftar). Terlebih lagi, Vega adalah Bintang Utara sekitar 14.000 tahun yang lalu, peran yang akan dimainkannya kembali sekitar 12.000 tahun kemudian. Kalau begitu mari kita lihat apa yang mereka katakan! Faktanya, di antara bintang-bintang yang dapat menempati posisi bintang kutub, Vega adalah yang paling terang: kini kita mempunyai alternatif yang tidak terlalu terang.
Bintang paling terang kelima di Vega bukanlah satu-satunya alasan mengapa bintang itu istimewa. Itu adalah bintang jauh pertama yang difoto pada awal tahun 1850. Di luar tonggak sejarah ini, Vega mempunyai nilai yang besar dalam astrofisika karena tiga alasan, dua di antaranya bertentangan dengan alasan ketiga.
Pertama, Vega telah digunakan sebagai standar untuk mengukur kecerahan bintang dan galaksi lain selama lebih dari satu abad – itulah alasan utama Vega dianggap sebagai “bintang terpenting di langit setelah Matahari”. Menetapkan sesuatu sebagai acuan satuan pengukuran sangat penting bagi ilmu pengetahuan dan kehidupan secara umum. Tapi itu juga sangat sewenang-wenang. Faktor yang menentukan suatu standar adalah bahwa standar tersebut bersifat konstan, mudah didefinisikan, cukup tepat, sesuai dengan apa yang diukur, dan diterima secara luas, yang seringkali memerlukan waktu dan melibatkan konflik dengan tradisi dan sejarah.
Jadi mendefinisikan satuan ukuran sebagai panjang ibu jari, atau tiga butir jelai kering yang diletakkan satu demi satu, sepertinya bukan ide yang baik untuk tempat yang tidak ada jelai atau tempat jelai tumbuh lebih tinggi, atau tempat orang memiliki tangan yang sangat besar. Ini juga sepertinya bukan cara yang tepat untuk mengukur pipa atau mur, karena tidak ada hubungannya dengan biji. Namun jika orang telah menggunakan satuan pengukuran ini selama berabad-abad, sulit untuk mengubah pikiran mereka.
Sejujurnya, definisi seperti meter, yang didasarkan pada sepersepuluh juta jarak terpendek dari Kutub Utara ke khatulistiwa melalui Paris, tidak terlalu praktis, setidaknya secara teori. Di sisi lain, berat satu liter air tampaknya lebih bisa diulang. Namun, cara orang Prancis mendefinisikan kilogram juga dapat menimbulkan masalah tergantung siapa yang menggunakannya (mungkin inilah sebabnya orang Inggris lebih memilih pound). Bagaimanapun, apa yang sekarang kita kenal sebagai Sistem Internasional adalah kerangka unit pengukuran yang cerdik, berdasarkan kelipatan 10, yang jauh lebih mudah untuk dikelola dibandingkan sistem yang berdasarkan pada 12 atau 60.
Mari kita kembali ke Vega. Semuanya dimulai dengan sistem yang diperkenalkan oleh astronom Yunani Hipparchus pada abad ke-2 SM, di mana ia menggabungkan sekitar 1.000 bintang yang terlihat dengan mata telanjang (ini terjadi 18 abad sebelum penemuan teleskop) Dibagi menjadi enam kategori kecerahan atau besarnya . Dia menyebut bintang paling terang berkekuatan 1 dan bintang paling redup berkekuatan 6. Ketika besarnya meningkat, kecerahannya menurun, dan kecerahan adalah sesuatu yang lebih mudah untuk dipahami. Oleh karena itu, skala besaran bekerja berlawanan dengan cara kita berpikir secara alami tentang besaran fisika.
Berabad-abad setelah pekerjaan Hipparchus selesai, dengan bantuan teleskop dan upaya untuk melepaskan diri dari sistem subjektifnya yang kasar, ditentukan bahwa bintang-bintang berkekuatan 1 sekitar 100 kali lebih terang daripada bintang-bintang berkekuatan 6. Bintang berkekuatan 1 kira-kira 2,5 kali lebih terang dari bintang berkekuatan 2, 2,5 kali 2,5 kali lebih terang dari bintang berkekuatan 3, 2,5 × 2,5 × 2,5 kali lebih terang dari bintang berkekuatan 4, dan jika satu magnitudo dilewati maka akan menjadi 2,5 kali lebih terang lebih terang dari bintang berkekuatan 6 Sebuah bintang berkekuatan 2,5⁵ (2,5 kali 5, sama dengan 97,7, hampir 100) kali lebih terang.
Intinya adalah, setelah kita beralih dari definisi kasar seperti Hipparchus ke sistem yang lebih matematis menggunakan logaritma, bintang (atau benda langit lainnya) bisa menjadi lebih terang dari magnitudo 1. Berabad-abad yang lalu, besaran Vega ditentukan sebagai 0 (Hipparchus tidak mendefinisikan “besarnya 0” karena sistemnya dimulai dari 1). Sejak itu, kecerahan semua bintang dan objek lain yang ditemukan diukur relatif terhadap Vega. Misalnya magnitudo Matahari -26,74. Kecerahan Vega menjadi standar bagi ahli astrofisika, seperti pengukuran meter atau kilogram, atau mungkin lebih seperti inci – setidaknya hingga dua dekade lalu.
Jadi mengapa Vega tidak lagi disukai seperti yang terjadi pada inci? Keduanya harus diganti, namun tradisi dan sejarah punya cara untuk bertahan. Pertama, Vega adalah bintang dengan kecerahan yang bervariasi. Melanjutkan analogi kita, seolah-olah tongkat meteran yang disimpan di Paris berubah panjang dari waktu ke waktu. Faktanya, hal ini terjadi: tongkat yang telah menentukan meteran selama berabad-abad berubah ukurannya seiring fluktuasi suhu. Itu sebabnya kami sekarang mendefinisikan meter berdasarkan referensi yang lebih stabil, seperti jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam sepersekian detik, khususnya 1/299.792.458 detik. Kecerahan Vega juga bervariasi hingga 10%, dari titik paling gelap ke titik paling terang, kemungkinan karena efek rotasi. Karena kita melihat salah satu kutubnya, sumbu rotasinya sejajar dengan garis pandang kita, tidak seperti Bulan, yang sumbunya (kurang lebih) tegak lurus dengan garis pandang kita.
Atribut fisik Vega tidak berhenti sampai di situ. Dua puluh tahun yang lalu, Vega ditemukan dikelilingi oleh piringan debu. Vega adalah bintang muda, berusia sekitar 450 juta tahun – sekitar 10 kali lebih muda dari Matahari. Namun, ukurannya yang lebih besar di antara bintang-bintang berarti umurnya lebih pendek. Fakta bahwa Vega dan Matahari sudah memasuki separuh masa hidup mereka berarti Vega akan terbakar jauh sebelum Matahari. (Siapa yang tahu di mana manusia akan berada ketika hal ini terjadi – menurut saya hal ini semakin memprihatinkan.)
Cakram Vega yang berdebu membuatnya kurang cocok sebagai bintang standar untuk mengukur kecerahan, dan yang lebih penting variabilitasnya. Yang terpenting, karena piringan ini mendominasi cahaya yang dipancarkan bintang dalam spektrum inframerah. Debu bintang yang membentuk piringan ini pasti mengandung partikel silikon dan mungkin karbon. Butiran debu ini berukuran paling banyak ratusan mikron hingga satu milimeter; jika lebih besar, mereka tidak akan bertahan dan radiasi bintang akan menyeretnya menjauh, menyebabkan piringan tersebut larut.
Cakram debu Vega juga memiliki beberapa sifat yang belum dipahami dengan baik. Meskipun bintangnya sangat tua, ia sangat seragam dan tampaknya tidak membentuk planet seperti raksasa gas di sistem kita (Saturnus atau Jupiter). Sebagai perbandingan, planet-planet di tata surya kita terbentuk dalam rentang waktu beberapa juta tahun setelah Matahari mulai runtuh—bahkan sebelum matahari mulai melakukan fusi hidrogen (seperti dalam kasus Jupiter)—hingga beberapa dekade. Untuk planet berbatu termasuk Bumi, dibutuhkan waktu jutaan tahun. Vega jauh lebih tua dan masih memiliki piringan berdebu—kemungkinan akibat tumbukan berulang-ulang planetesimal yang pecah dan bukannya bergabung membentuk planet. Teleskop Luar Angkasa James Webb saat ini sedang mempelajari fitur yang tidak biasa ini, melanjutkan pekerjaan teleskop inframerah sebelumnya. Namun cerita itu akan kita tinggalkan di lain waktu, karena piringan Vega lebih menarik dibandingkan bintangnya, meskipun piringan tersebut menjadi tolok ukur astronomi selama berabad-abad.
daftar buletin mingguan kami Dapatkan lebih banyak liputan berita berbahasa Inggris dari EL PAÍS USA Edition