Satu lompatan besar dalam pertahanan planet: NASA berhasil mengubah orbit asteroid mengelilingi Matahari, demikian ungkap studi baru

Umat ​​​​manusia telah mengambil ‘langkah maju yang penting’ dalam kemampuannya untuk membelokkan asteroid yang menuju ke Bumi, sebuah studi baru mengungkapkan.

Kembali pada tahun 2022, NASA sengaja menabrakkan pesawat luar angkasa ke ‘bulan kecil’ asteroid kecil yang mengorbit batuan luar angkasa yang lebih besar.

Wahana yang diberi nama Dart tersebut berhasil mengubah jalur bulan kecil bernama Dimorphos di sekitar asteroid induknya, Didymos.

Misi ini dipuji sebagai demonstrasi pertahanan planet pertama yang berhasil dan membuktikan bahwa umat manusia dapat mengubah lintasan asteroid.

Namun kini, para ilmuwan mengungkapkan bahwa uji tersebut juga membuat kedua asteroid tersebut keluar dari orbit regulernya mengelilingi Matahari.

Para peneliti telah menghitung bahwa kecepatan Didymos saat mengorbit Matahari telah berkurang 11,7 mikrometer per detik akibat tabrakan tersebut.

Ini berarti bahwa misi masa depan dapat menargetkan bulan-bulan kecil yang mengorbit di sekitar asteroid besar untuk mengubah orbit batuan luar angkasa yang lebih besar, kata tim tersebut.

Dan hal ini ‘menandai langkah maju yang penting dalam kemampuan kita mencegah dampak asteroid terhadap Bumi di masa depan.’

Pada tahun 2022, NASA dengan sengaja mengirim pesawat ruang angkasa bernama Dart sejauh 6,8 juta mil ke luar angkasa untuk menabrak bulan mini bernama Dimorphos (foto) dengan kecepatan 14.000 mil per jam dalam upaya untuk mengubah orbitnya.

Para peneliti dari Universitas Illinois Urbana–Champaign membuat penemuan ini setelah memeriksa hampir 6.000 kejadian di mana Didymos terbang di depan sebuah bintang, menghalangi cahayanya.

Perubahan orbitnya – meskipun kecil – menandai ‘pertama kalinya benda buatan manusia mengubah jalur benda langit mengelilingi Matahari’.

Pergeseran ini terjadi karena meskipun Didymos tidak terkena serangan langsung selama misi Dart, namun ia terikat oleh gravitasi dengan bulan kecilnya.

Akibatnya, perubahan pada satu asteroid akan berdampak pada asteroid lainnya.

“Ini adalah perubahan kecil pada orbit, namun jika diberi waktu yang cukup, bahkan perubahan kecil pun dapat berkembang menjadi defleksi yang signifikan,” kata Thomas Statler, ilmuwan utama benda kecil tata surya di Markas Besar NASA di Washington.

‘Pengukuran tim yang luar biasa tepat sekali lagi memvalidasi dampak kinetik sebagai teknik untuk mempertahankan Bumi dari bahaya asteroid dan menunjukkan bagaimana sebuah asteroid biner dapat dibelokkan dengan hanya menabrak satu anggota dari pasangan tersebut.’

Ketika Dart menabrak batu luar angkasa yang lebih kecil, dampaknya melontarkan awan besar puing-puing batu ke luar angkasa, mengubah bentuk asteroid, yang lebarnya berukuran 560 kaki (170 meter).

Saat puing-puing tersebut membawa momentumnya menjauh dari asteroid, hal ini memberikan ‘dorongan’ yang eksplosif pada bulan tersebut – mengubah lintasannya dan memperpendek orbitnya di sekitar Didymos sebanyak 33 menit.

Gambar asteroid Didymos (kiri) dan Dimorphos (kanan) ditangkap oleh misi Dart NASA beberapa detik sebelum pesawat ruang angkasa menabrak Dimorphos

Sebagai bagian dari studi baru mereka, para ilmuwan mengeksplorasi ke arah mana material yang terlempar dari asteroid bergerak, dan bagaimana arah tersebut memengaruhi dorongan terhadap asteroid.

Dampaknya melontarkan begitu banyak material sehingga juga mengubah pasangan orbit mengelilingi matahari sebesar 0,15 detik.

Berbagai jenis batuan luar angkasa

Asteroid: Sebongkah batu sisa tabrakan di awal tata surya.

Komet: Bola es, batu, metana, dan senyawa lainnya.

meteoroid: Sepotong batu yang terbakar di atmosfer.

Meteor: Apa yang para astronom sebut sebagai kilatan cahaya di atmosfer saat puing-puing terbakar

Meteorit: Batuan yang berhasil menembus atmosfer hingga ke permukaan planet.

“Perubahan kecepatan orbit sistem biner adalah sekitar 11,7 mikron per detik, atau 1,7 inci per jam,” kata Rahil Makadia, penulis utama studi tersebut, yang penelitiannya dipublikasikan di jurnal tersebut. Kemajuan Ilmu Pengetahuan.

‘Seiring waktu, perubahan kecil pada gerakan asteroid dapat membuat perbedaan antara benda berbahaya yang menabrak atau hilang dari planet kita.’

Dalam sebuah postingan blog, NASA menulis: ‘Meskipun Didymos tidak berada pada lintasan tumbukan dengan Bumi dan mustahil bagi misi Dart untuk menempatkannya pada lintasan tersebut, perubahan kecepatan orbit tersebut menggarisbawahi peran yang dapat dimainkan oleh pesawat ruang angkasa – alias penabrak kinetik dalam konteks ini – jika asteroid yang berpotensi berbahaya ditemukan berada di jalur tabrakan di masa depan.

‘Kuncinya adalah mendeteksi benda-benda dekat Bumi cukup jauh untuk mengirimkan tumbukan kinetik.’

Badan antariksa tersebut saat ini sedang membangun misi Surveyor Objek Dekat Bumi (NEO) – sebuah teleskop yang dirancang khusus untuk pertahanan planet.

Misi ini akan mencari beberapa objek dekat Bumi yang paling sulit ditemukan, seperti asteroid gelap dan komet yang tidak memantulkan banyak cahaya tampak.

Namun Dr Nancy Chabot, ilmuwan planet di Universitas Johns Hopkins yang memimpin misi Dart, mengatakan tidak ada pesawat luar angkasa mirip Dart yang siap diluncurkan jika sebuah asteroid tiba-tiba ditemukan bertabrakan dengan Bumi.

‘Dart adalah demonstrasi yang hebat,’ katanya baru-baru ini. “Tapi kami tidak punya [another] duduk-duduk siap berangkat jika ada ancaman yang perlu kami gunakan.’

Dia merujuk pada YR4, sebuah asteroid berukuran lebar hingga 90 meter, yang tahun lalu dianggap memiliki peluang 3,2 persen untuk menabrak Bumi pada tahun 2032.

Akhirnya peluang ini diturunkan menjadi nol, yang berarti tidak ada tindakan defensif yang perlu dilakukan.

“Jika benda seperti YR4 diarahkan ke Bumi, kita tidak punya cara untuk membelokkannya secara aktif saat ini,” tambahnya.

METODE POTENSI UNTUK MENGHILANGKAN ANCAMAN ASTEROID

DART adalah salah satu dari banyak konsep tentang cara meniadakan ancaman asteroid yang telah dikemukakan selama bertahun-tahun.

Banyak benjolan

Para ilmuwan di California telah menembakkan proyektil ke meteorit untuk mensimulasikan metode terbaik dalam mengubah arah asteroid agar tidak menabrak Bumi.

Berdasarkan hasil penelitian sejauh ini, asteroid seperti Bennu yang kaya akan karbon mungkin memerlukan beberapa ledakan kecil untuk mengisi jalurnya.

“Hasil ini menunjukkan beberapa dampak berturut-turut mungkin diperlukan untuk membelokkan, bukan mengganggu, asteroid, khususnya asteroid berkarbon,” kata para peneliti.

Senjata nuklir

Gagasan lain, yang dikenal sebagai ‘nuklir’, melibatkan peledakan bahan peledak nuklir di dekat asteroid.

Namun, hal ini dapat menciptakan pecahan batuan yang lebih kecil namun berpotensi berbahaya yang dapat berputar ke segala arah, berpotensi menuju Bumi.

Lendutan Berkas Ion

Dengan Defleksi Sinar Ion, gumpalan dari pendorong wahana antariksa akan diarahkan ke asteroid untuk mendorong permukaannya dengan lembut pada area yang luas.

Pendorong yang ditembakkan ke arah berlawanan diperlukan untuk menjaga jarak konstan pesawat ruang angkasa dari asteroid.

Traktor gravitasi

Konsep lainnya, traktor gravitasi, akan membelokkan asteroid tanpa bersentuhan secara fisik, melainkan hanya menggunakan medan gravitasinya untuk mengirimkan impuls yang diperlukan.

Profesor Colin Snodgrass, seorang astronom di Universitas Edinburgh mengatakan: ‘Ada beberapa konsep yang diusulkan, seperti ‘traktor gravitasi’ yang secara perlahan menarik asteroid menjauh daripada mendorongnya dengan tumbukan kinetik.

‘Tetapi tumbukan kinetik jelas merupakan teknologi paling sederhana untuk digunakan pada skala waktu yang paling mungkin menjadi perhatian bagi asteroid sebesar ini, yaitu waktu peringatan bertahun-tahun hingga puluhan tahun.’



Tautan sumber