KERAP kali berlaku dalam bidang sains, penemuan besar dan penting dalam peristiwa biasa yang tidak dijangkakan. Contoh penemuan begini seperti pemahaman tentang graviti, penemuan sinar x dan planet Pluto. Pada kali ini kita akan lihat bagaimana dalam satu aktiviti pencerapan biasa terhadap planet Uranus telah membawa kepada penemuan yang tidak disangka selama ini.

Urutan peristiwa ini bermula dalam tahun 1973 apabila seorang ahli astronomi dari Balai Cerap Greenwich bernama Gordon Taylor telah meramalkan melalui pengiraan beliau bahawa planet Uranus akan melintas di hadapan sebuah bintang dengan kecerahan magnitud 10 yang dikenal sebagai bintang SAO 158687. Dalam kejadian ini sepatutnya cahaya daripada bintang tersebut akan ghaib buat seketika kepada pemerhatian dari balai cerap di Bumi. Fenomena lintasan Uranus di hadapan bintang yang agak cerah ini (secara relatif) adalah kejadian yang jarang berlaku. Ini sebab pemerhatian dari Bumi, diameter Uranus ialah kurang daripada empat arcsaat maka kebarangkaliannya untuk melintas dengan tepat di hadapan sebuah bintang adalah sangat kecil. Selain itu, tidak terdapat sebarang rekod tentang peristiwa lintasan sebegini yang telah berlaku pada masa lepas.

Mengapa peristiwa lintasan Uranus ini penting? Ini disebabkan semasa fenomena ini berlaku nanti, ahli astronomi mempunyai ke sempatan untuk menentukan dengan tepat saiz Uranus. Selain itu, kesempatan ini memungkinkan pencerapan yang lebih terperinci ke atas keadaan atmosfera Uranus.

Kesemua ini boleh dilakukan semasa kecerahan cahaya daripada bintang tersebut menjadi malap apabila terlindung di belakang Uranus nanti. Peluang ini perlu digunakan sepenuhnya kerana walaupun planet ini telah ditemui kira-kira 200 tahun lalu oleh William Herschel tetapi masih terlalu sedikit maklumat yang tepat diketahui berkaitan planet ini.

Pengiraan oleh Taylor menunjukkan peristiwa ini hanya bakal kelihatan di hemisfera selatan sahaja. Setelah semakin hampir kepada tarikh peristiwa itu berlaku, ahli astronomi terus melakukan pencerapan yang lebih terperinci terhadap Uranus dan bintang ini untuk mendapatkan jangkaan kedudukan lebih tepat bagi kedua-dua objek ini. Apa yang agak membimbangkan ialah hasil pencerapan menunjukkan kedudukan peristiwa ini akan terlalu hampir ke hemisfera selatan dan mungkin tidak dapat dikesan dengan sempurna dari mana-mana balai cerap sekalipun.

Untuk mengatasi masalah ini tiga orang ahli astronomi dari Universiti Cornell bernama Doug Mink, Jim Elliot dan Ted Dunham telah memohon menggunakan “Kuiper Airborne Obervatory (KAO)”. KAO merupakan pesawat C141 milik NASA yang diubah suai menjadi sebuah balai cerap terbang. Penggunaan pesawat ini menjamin pencerapan di atas altitud berawan dan boleh terbang jauh ke selatan berbanding mana-mana balai cerap yang lain.

Pada 10 Mac 1977 iaitu hari peristiwa itu bakal berlaku, ketiga-tiga ahli astronomi ini melakukan persediaan untuk hari penting tersebut. Peristiwa lintasan itu dijangka berlaku daripada pukul 8.45 malam hingga 9.19 malam. Namun, terdapat sedikit ketidaktentuan tentang waktu sebenar peristiwa ini bakal berlaku disebabkan tiada maklumat yang tepat tentang diameter Uranus. Selain itu, pasukan pencerapan ini juga perlu memastikan segala peralatan pencerapan akan berfungsi dengan sempurna. Bagi mengelakkan risiko yang tidak diduga, mereka memulakan pencerapan jauh lebih awal daripada jangkaan waktu sebenar dan ternyata keputusan ini sangat tepat, sesuatu yang tidak disangka bakal berlaku!

Pada jam 8.12 malam, kecerahan yang dikesan pada fotometer tiba-tiba jauh mendadak selama beberapa saat. Oleh sebab kejadian ini terlalu awal daripada masa yang dijangkakan, mereka menyangka terdapat sedikit masalah pada sistem penjejakan teleskop itu. Setelah diperiksa semuanya kelihatan berada dalam keadaan memuaskan.

Selang beberapa minit kemudian terdapat empat kali jatuhan pada kecerahan foto meter itu sebelum cahaya yang dikesan hilang sepenuhnya. Ahli astronomi itu kemudian mencerap fenomena lintasan yang telah ditunggu bertahun-tahun ini tanpa sebarang masalah. Setelah fotometer mengesan cahaya daripada bintang itu semula, fenomena kehilangan cahaya yang berselang-seli tadi masih berlaku tetapi dalam urutan yang berlawanan. Fenomena yang sama juga dikesan oleh pasukan lain yang melakukan pencerapan di balai cerap Madras dan Perth. Pasukan lain ini bukan mengesan lintasan Uranus di hadapan bintang tersebut tetapi mengesan “sesuatu” yang bersama Uranus dan bertanggungjawab menghalang cahaya daripada bintang tersebut.

Hasilan yang diperoleh menerusi pencerapan pasukan KAO dan data sokongan dari Madras dan Perth menyakinkan bahawa peristiwa “kelip-kelip” cahaya ini bukan di sebabkan ralat peralatan tetapi berpunca daripada objek atau struktur yang tidak diketahui berhampiran Uranus. Idea bahawa objek ini adalah bulan atau satelit semula jadi kepada Uranus tidak boleh diterima kerana saiz kenampakannya dari Bumi adalah sangat kecil sementara kesimetrian kejadian ini memerlukan bulan Uranus menyusun kedudukannya dalam satu posisi yang hampir mustahil boleh berlaku.

Beberapa bulan selepas kejadian ini, Elliot dan pasukannya telah menerbitkan penemuan ini yang menyatakan pada tahap kebolehpercayaan memuaskan mereka telah menemui lima gelang nipis berhampiran Uranus. Gelang ini kemudian dilabelkan dengan huruf Greek sebagai a,ß,?,e, dan d dengan urutan dari sebelah dalam ke sebelah luar. Pencerapan lanjut kemudian mendapati jejari gelang ini sebagai 44,718 km, 45,661 km, 47,626 km, 48,303 km dan 51,149 km. Kesemua gelang ini amat sempit dengan kelebaran antara satu hingga 10 km kecuali gelang e yang mempunyai kelebaran 96 km.

Penemuan gelang pada Uranus adalah salah satu penemuan besar dalam astronomi selepas Galileo menemui planet Zuhal yang bergelang. Apa yang menarik antara kedua planet ini ialah gelang Uranus sangat sempit berbanding gelang Zuhal. Keadaan ini agak ganjil kerana perlanggaran sesama zarah dalam gelang sepatutnya telah menyebarkan zarah ini meliputi kawasan yang lebih besar daripada apa yang ada sekarang. Beberapa idea kemudian dikemukakan untuk menjelaskan keganjilan ini.

Antara penjelasan yang paling memuaskan ialah kewujudan dua satelit semula jadi yang menghalang gelang ini daripada melebar. Disebabkan fungsinya yang sebegitu maka dikategorikan sebagai “bulan gembala”. Dalam tahun 1986 apabila kapal angkasa Voyager 2 menghampiri Uranus, imej bulan gembala ini telah berjaya diperoleh yang dinamakan sebagai “Ophelia (1986U7)” dan “Cordelia (1986U8)”.

Kedua-dua bulan ini mengekang kelebaran gelang e. Sekali lagi, Uranus menghadiahkan penemuan besar dalam astronomi. Kapal angkasa Voyager kemudian telah berjaya mengesan beberapa gelang lain yang dinamakan enam, lima, empat di sebelah dalam dan menjadikan jumlah ke seluruhan gelang Uranus ialah sembilan.

Petikan daripada Majalah Dewan Kosmik Julai 2004.