Efek Recoil Kuat Memperbesar Eksperimen Defleksi Asteroid NASA

Gambar gabungan dari sistem Didymos-Dimorphos yang diambil pada 30 November, memperlihatkan ekor ejecta barunya. Gambar: Magdalena Ridge Observatory/NM Tech

Para ilmuwan terus mempelajari hasil uji DART NASA yang berhasil memukau untuk membelokkan asteroid yang tidak berbahaya. Seperti yang ditunjukkan oleh temuan terbaru, rekoil yang diciptakan oleh ledakan puing-puing yang keluar dari Dimorphos setelah tumbukan sangat signifikan, semakin meningkatkan pengaruh pesawat ruang angkasa terhadap asteroid.

Pesawat ruang angkasa seukuran lemari es NASA menabrak Dimorphos sepanjang 535 kaki (163 meter) pada 26 September, memperpendek orbitnya di sekitar mitranya yang lebih besar, Didymos, selama 33 menit. Itu sama dengan beberapa lusin kaki, menunjukkan kelayakan menggunakan penabrak kinetik sebagai sarana untuk membelokkan asteroid yang mengancam.

Efek samping yang menakjubkan dari tes ini adalah semburan raksasa dan kompleks yang terpancar dari asteroid setelah tumbukan. Sistem Didymos-Dimorphos, yang terletak 7 juta mil (11 juta kilometer) dari Bumi, bahkan menumbuhkan ekor panjang setelah percobaan. DART, kependekan dari Double Asteroid Redirection Test, berdampak besar pada Dimorphos, melontarkan puing-puing dalam jumlah yang mengejutkan, atau “ejecta”, dalam istilah ilmuwan planet.

Gambar animasi yang menunjukkan perubahan pada sistem Didymos-Dimorphos pada bulan pertama setelah pengaruh DART. Gif: University of Canterbury Ōtehīwai Mt. John Observatory/UCNZ

Dimorphos, seperti yang kita pelajari, adalah asteroid tumpukan puing, berlawanan dengan benda padat berbatu yang padat. Ini tidak diragukan lagi berkontribusi pada jumlah puing yang dikeluarkan secara berlebihan, tetapi para ilmuwan tidak sepenuhnya yakin berapa banyak puing yang ditumpahkan asteroid sebagai akibat dari benturan tersebut. Temuan awal yang dipresentasikan pada hari Kamis di Pertemuan Musim Gugur American Geophysical Union di Chicago memberikan cahaya baru pada aspek ini dan aspek lain dari misi DART.

G/O Media dapat memperoleh komisi

DART tidak hanya memicu berton-ton ejecta, tetapi juga memicu efek mundur yang selanjutnya berfungsi untuk mendorong asteroid ke arah yang diinginkan, seperti yang dijelaskan Andy Rivkin, ketua tim investigasi DART, pada pertemuan tersebut. “Kami mendapat banyak keuntungan,” katanya kepada BBC News.

Memang, seandainya Dimorphos memiliki tubuh yang lebih kompak, tingkat rekoil yang sama sepertinya tidak akan terjadi. “Jika Anda meledakkan material dari target maka Anda memiliki gaya mundur,” jelas ilmuwan misi DART Andy Cheng dari Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins, yang juga berbicara pada pertemuan tersebut. Recoil yang dihasilkan dianalogikan dengan melepaskan balon; saat udara keluar, ia mendorong balon ke arah yang berlawanan. Dalam kasus Dimorphos, aliran ejecta berfungsi sebagai udara yang keluar dari balon, yang juga mendorong asteroid ke arah yang berlawanan.

Ilmuwan planet mulai memahami berapa banyak puing yang terlantar. DART, melaju dengan kecepatan 14.000 mil per jam (22.500 km/jam), menyerang dengan kekuatan yang cukup untuk menumpahkan lebih dari 2 juta pon material ke dalam kehampaan. Itu cukup untuk mengisi sekitar enam atau tujuh gerbong kereta, kata NASA dalam sebuah pernyataan. Perkiraan itu mungkin sebenarnya berada di sisi yang rendah, dan angka sebenarnya mungkin 10 kali lebih tinggi, kata Rivkin pada pertemuan tersebut.

Para ilmuwan menetapkan faktor momentum DART, yang dikenal sebagai “beta,” nilai 3,6, yang berarti bahwa momentum yang ditransfer ke Dimorphos adalah 3,6 kali lebih besar daripada peristiwa tumbukan yang tidak menghasilkan ejecta plume. “Hasil dari gaya mundur itu adalah Anda menempatkan lebih banyak momentum ke sasaran, dan Anda berakhir dengan defleksi yang lebih besar,” kata Cheng kepada wartawan. “Jika Anda mencoba menyelamatkan Bumi, ini akan membuat perbedaan besar.”

Itu poin yang bagus, karena nilai-nilai itu akan menentukan parameter untuk misi sebenarnya untuk membelokkan asteroid yang berbahaya secara sah. Cheng dan rekan-rekannya sekarang akan menggunakan hasil ini untuk menyimpulkan nilai beta dari asteroid lain, sebuah tugas yang akan membutuhkan pemahaman yang lebih dalam tentang kerapatan, komposisi, porositas objek, dan parameter lainnya. Para ilmuwan juga berharap untuk mengetahui sejauh mana serangan awal DART menggerakkan asteroid dan seberapa banyak pergerakannya terjadi karena rekoil.

Speaker juga menghasilkan sosok lain — panjang ekor, atau ejecta plume, yang terbentuk setelah tumbukan. Menurut Rivkin, Dimorophos menumbuhkan ekor sepanjang 18.600 mil (30.000 km).

“Menabrak asteroid hanyalah permulaan,” kata Tom Statler, ilmuwan program DART dan presenter pada pertemuan tersebut, dalam pernyataannya. “Sekarang kami menggunakan pengamatan untuk mempelajari terbuat dari apa benda-benda ini dan bagaimana mereka terbentuk — serta bagaimana mempertahankan planet kita seandainya ada asteroid menuju ke arah kita.”