Jauh di luar orbit Neptunus, terbentang sebuah lingkaran luas yang berisi peninggalan purba, teka-teki dinamika, dan mungkin sebuah planet tersembunyi—atau bahkan dua.
Sabuk Kuiper, sebuah wilayah puing-puing beku yang jaraknya 30 hingga 50 kali lebih jauh dari Matahari dibanding Bumi—dan mungkin lebih jauh lagi, meski tak ada yang tahu pasti—telah diselubungi misteri sejak pertama kali teramati pada tahun 1990-an.
Selama 30 tahun terakhir, para astronom telah mengkatalogkan sekitar 4.000 objek Sabuk Kuiper (KBO), termasuk sejumlah dunia katai, komet es, dan sisa-sisa bagian planet. Namun, jumlah ini diprediksi akan meningkat sepuluh kali lipat dalam tahun-tahun mendatang seiring dengan data dari teleskop-teleskop yang lebih maju. Secara khusus, Observatorium Vera C. Rubin di Chili akan menerangi wilayah kelam ini dengan proyek andalannya, Legacy Survey of Space and Time (LSST), yang mulai beroperasi tahun lalu. Observatorium generasi berikutnya lainnya, seperti Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), juga akan membantu memperjelas pemahaman kita tentang sabuk ini.
“Di luar Neptunus, kami memiliki sensus tentang apa yang ada di tata surya, tetapi ini adalah hasil dari survei yang terpisah-pisah dan menyisakan banyak ruang untuk hal-hal yang mungkin ada tetapi terlewatkan,” kata Renu Malhotra, Louise Foucar Marshall Science Research Professor dan Regents Professor of Planetary Sciences di Universitas Arizona.
“Saya rasa itulah hal besar yang akan dilakukan Rubin—mengisi celah dalam pengetahuan kita tentang isi tata surya,” tambahnya. “Ini akan sangat memajukan sensus dan pengetahuan kita tentang kandungan tata surya.”
Akibatnya, para astronom bersiap-siap menyambut banjir temuan dari frontier baru ini, yang dapat menjawab sejumlah pertanyaan penting. Adakah planet baru yang tersembunyi di dalam sabuk, atau mengintai di luarnya? Sejauh mana wilayah ini membentang? Dan adakah jejak pertemuan kataklismik masa lalu antar dunia—baik yang berasal dari tata surya kita atau dari ruang antarbintang—yang tercetak dalam kumpulan objek purba yang sebagian besar masih asli ini?
“Saya rasa bidang ini akan menjadi sangat populer segera, karena LSST,” ujar Amir Siraj, mahasiswa pascasarjana di Universitas Princeton yang mempelajari Sabuk Kuiper.
Sabuk Kuiper adalah kuburan dari berbagai sisa-sisa planet yang tercerai-berai jauh dari Matahari selama proses kelahiran tata surya yang kacau sekitar 4,6 miliar tahun lalu. Pluto adalah KBO pertama yang pernah terlihat, lebih dari setengah abad sebelum sabuk itu sendiri ditemukan.
Sejak tahun 1990-an, astronom menemukan beberapa planet katai lain di sabuk ini, seperti Eris dan Sedna, bersama ribuan objek lebih kecil. Meski Sabuk Kuiper tidak sepenuhnya statis, namun pada dasarnya ia adalah kapsul waktu utuh dari tata surya awal yang dapat diteliti untuk mencari petunjuk tentang pembentukan planet.
Contohnya, sabuk ini mengandung struktur aneh yang mungkin menjadi tanda pertemuan masa lalu antara planet-planet raksasa, termasuk satu kelompok objek tertentu yang dikenal sebagai “kernel”, terletak sekitar 44 satuan astronomi (SA)—di mana 1 SA adalah jarak Bumi ke Matahari (sekitar 93 juta mil).
Meski asal-usul kernel ini masih belum terjelaskan, salah satu hipotesis populer adalah bahwa objek-objek penyusunnya—yang dikenal sebagai cold classicals—terbawa oleh migrasi Neptunus ke luar tata surya lebih dari 4 miliar tahun lalu, yang mungkin merupakan perjalanan yang tidak mulus.
Gagasannya adalah “Neptunus tergoyang oleh raksasa gas lainnya dan melakukan sedikit lompatan; skenario ini disebut ‘Neptunus melompat’,” kata Wes Fraser, astronom di Dominion Astrophysical Observatory, National Research Council of Canada, yang mempelajari Sabuk Kuiper, sambil mencatat bahwa astronom David Nesvorný yang mencetuskan ide ini.