Tubrukan NASA ke Asteroid Mungkin Telah Mengubah Bentuknya

Pada tahun 2022, ketika pesawat luar angkasa NASA senilai $325 juta menabrak sebuah asteroid bernama Dimorphos dengan kecepatan 14.000 mil per jam, sorak sorai dan tepuk tangan meledak kembali di Bumi.

Misi Pengalihan Asteroid Ganda NASA (DART) dengan sengaja menargetkan Dimorphos untuk mengubah orbitnya di sekitar asteroid yang lebih besar, Didymos, sebagai latihan pakaian untuk menggagalkan batuan ruang yang mematikan yang suatu hari mungkin akan menuju ke Bumi.

Eksperimen pertahanan planetari pertama di dunia tersebut dianggap sebagai keberhasilan: orbit asteroid menyusut selama 33 menit, jauh di atas ambang batas minimum 73 detik.

Namun, apa yang tim DART tidak sadari saat itu adalah betapa anehnya Dimorphos merespons pukulan itu. Studi baru, yang diterbitkan pada hari Senin di Nature Astronomy, menyimpulkan bahwa DART menghantam Dimorphos begitu keras sehingga asteroid tersebut berubah bentuk.

Simulasi dampak menunjukkan bahwa kematian pesawat luar angkasa tersebut tidak menggali kawah biasa berbentuk mangkuk. Sebaliknya, ia meninggalkan sesuatu yang menyerupai lekukan. Dan meskipun dampak buatan itu meledakkan jutaan ton batu ke angkasa, banyak yang kembali memercik ke samping seperti gelombang pasang raksasa. Ini melebarkan Dimorphos, mengubahnya dari bola berbentuk pendek menjadi oval beratas datar — seperti permen M&M.

Fakta bahwa asteroid bertindak seperti cairan bergantung pada komposisinya yang aneh. Ini bukan batuan padat yang kontinu, melainkan lebih seperti “tumpukan pasir,” kata Sabina Raducan, seorang ilmuwan planet di Universitas Bern di Swiss dan penulis utama studi tersebut. Dan sebuah asteroid berdensitas rendah yang hanya terjaga oleh gravitasinya sendiri tidak akan merespons dengan cara yang sederhana ketika pesawat luar angkasa berukuran van ini terbang ke wajahnya.

Respon Dimorphos adalah “sama sekali di luar ranah fisika sebagaimana kita memahaminya” dalam kehidupan sehari-hari kita, kata Cristina Thomas, pemimpin kelompok kerja observasi misi di Northern Arizona University yang tidak terlibat dalam studi ini. Dan “hal ini memiliki implikasi yang luas untuk pertahanan planet.”

DART menunjukkan bahwa pesawat luar angkasa kecil dapat membelokkan asteroid. Namun, studi menunjukkan bahwa menghantam batuan luar angkasa yang sama-sama terpisah terlalu keras berisiko memecahkannya, yang, dalam keadaan darurat asteroid nyata, bisa menciptakan beberapa asteroid yang menuju ke Bumi.

Pertahanan planet, sebagai konsep, jelas berhasil. “Kita tahu kita bisa melakukannya,” kata Federica Spoto, seorang peneliti dinamika asteroid di Center for Astrophysics, Harvard dan Smithsonian, yang tidak terlibat dalam studi baru tersebut. “Tapi kita harus melakukannya dengan benar.”

Dimorphos dipilih menjadi target DART atas berbagai alasan. Salah satu yang paling penting adalah dimensinya: dengan lebar 530 kaki, ini adalah ukuran yang tepat dari jenis asteroid batuan yang umum yang bisa dengan mudah membinasakan sebuah kota.

Karena sangat kecil dan sulit diamati dari Bumi, sedikit yang diketahui tentang Dimorphos sebelum DART melihatnya lebih dekat selama pendekatan terminal pesawat luar angkasa. Tetapi banyak ilmuwan menduga bahwa ini adalah tumpukan puing, kumpulan batu yang terletak dekat.

Sejumlah misi luar angkasa yang telah mengunjungi asteroid berukuran serupa — bahkan yang memiliki komposisi geologi yang berbeda — juga menemukan bahwa mereka kekurangan koherensi. Hal ini membuat mereka berperilaku aneh. Sebagai contoh, ketika pesawat luar angkasa OSIRIS-REx dari NASA sebentar menyentuh permukaan asteroid berbatuan Bennu untuk mencuri sampel, hampir tenggelam sepenuhnya ke dalamnya, seolah-olah tenggelam ke dalam bola pit plastik.

Kenyataan bahwa tabrakan DART menghantam kembali Dimorphos dengan begitu signifikan menunjukkan bahwa membelokkan jenis asteroid seperti ini bisa berhasil bahkan ketika propertinya sebagian besar tidak diketahui sebelumnya.

Namun, observasi awal yang diambil oleh teleskop berbasis-umum, observatorium berbasis luar angkasa, dan LICIACube (satelit kecil yang ikut serta bersama pesawat luar angkasa DART) menunjukkan bahwa Dimorphos merespons dengan drama yang tak terduga terhadap tindakan vandalisme interplanet ini.

“Banyak material terlempar,” kata Dr. Thomas. Dimorphos dengan cepat dikelilingi oleh sekelompok batu dan diikuti oleh ekor mirip komet sepanjang 20.000 mil yang bertahan selama bulan.

Apa kejutan lain yang mungkin Dimorphos miliki? Hera, misi European Space Agency yang diluncurkan pada bulan Oktober ini, akan tiba di Dimorphos pada akhir 2026 untuk menyurvei reruntuhan asteroid itu.

Namun, Dr. Raducan tidak sabar, memutuskan untuk meramalkan apa yang mungkin Hera temukan. Timnya menjalankan simulasi dampak, berharap melihat hasil virtual mana yang paling cocok dengan observasi pasca-dampak yang singkat diambil dari Dimorphos. Ketidakmampuan dari kawah klasik, dan asteroid yang tertransmogrifikasi, bukanlah hal yang diantisipasi oleh sebagian besar astronom.

Seperti saudara asteroid sebelumnya yang diteliti, Dimorphos merespons dengan cara yang tidak terduga ketika marah disodok oleh robot. Itu berarti bahwa jika dunia memerlukan penyelamatan dari tumpukan puing yang akan datang, tidak ada asumsi yang boleh dibuat.

“Kita memerlukan lebih banyak misi luar angkasa ke asteroid,” kata Dr. Raducan. “Hanya karena kita menabrak satu asteroid, bukan berarti semuanya akan berperilaku sama.”