NASA dan ESA Kolaborasi Misi Pertahanan Bumi dari Tabrakan Asteroid

Skenario bencana dahsyat, tubrukan benda langit raksasa dengan bumi selalu menjadi tema menarik yang dibahas para pakar astronomi dan astrofisika. Musnahnya dinosaurus sekitar 65 juta tahun lalu misalnya, berdasarkan bukti yang ada, diduga keras dipicu oleh dampak jatuhnya sebuah meteorit raksasa ke bumi.

Kasus tubrukan benda langit berukuran relatif besar dengan bumi sangat jarang terjadi, demikian diungkapkan badan antariksa AS, NASA. Namun badan antariksa AS maupun badan antariksa Eropa, ESA tidak selalu berhasil meramalkan peristiwa jatuhnya meteorit ke bumi.

Misalnya peristiwa jatuhnya benda langit seukuran “rumah“ di Chelyabinsk, Rusia, tahun 2013 lalu, yang memicu gelombang kejut yang menghancurkan kaca-kaca bangunan dan melukai ratusan orang. NASA maupun ESA serta badan antariksa Rusia gagal memprediksi fenomena meteorit Chelyabinsk ini.

Sejatinya, bumi setiap hari selalu dihujani beberapa ton debu atau potongan kecil material antar planet. Namun kebanyakan ukurannya relatif kecil dan biasanya terbakar habis saat bergesekan memasuki atmosfer bumi. Juga bumi sangat sering dilintasi benda-benda langit berukuran besar baik asteroid, komet maupun meteorit dalam jarak relatif aman.

Misi pertahanan planet

Menimbang ancaman bahaya tubrukan dengan benda langit besar semacam itu, ilmuwan NASA dan ESA menggelar proyek kolaborasi yang diberi nama Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA). Target utamanya adalah sistem asteroid biner, yakni dua asteroid yang bergerak dalam jarak dekat secara bersama.

ESA menyebut asteroid biner merupakan kelompok asteroid yang belum dipahami sifatnya. Padahal jumlahnya mencapai 15 persen dari keseluruhan asteroid yang dikenal ilmuwan saat ini.

Untuk uji coba pertama misi pertahanan planet, tim ilmuwan akan meneliti asteroid yang mengorbit di dekat bumi yang dikenal dengan nama pasangan Didymos. Ini adalah objek langit dekat bumi (NEO) yang berstruktur batuan.

Asteroid utamanya berdiameter 780 meter, atau sebesar gunung. Sementara sebuah satelit lebih kecil yang diberi nama Dimorphos mengorbit asteroid utama ini. Diameternya sekitar 160 meter, atau seukuran piramida besar di Gizeh, Mesir.

Dimorphos, yang disebut "Didymoon," mengorbit asteroid induknya yang disebut "Didymain" pada jarak 1,2 km dengan rotasi setiap 12 jam.

Pasangan asteroid Didymos ini berjarak sekitar 10 juta km dari bumi, dan tidak menjadi ancaman. “Karena itu ideal sebagai target misi uji coba pertahanan planet, yang berupa eksperimen mengalihkan trayek orbitnya“, ujar para ilmuwan ESA.

Misi DART

NASA akan meluncurkan wahana pertama, DART pada bulan Juli 2021. DART adalah singkatan dari Double Asteroid Redirect Test, yang direncanakan memasuki orbit asteroid ganda itu sekitar September atau Oktober 2022.

Wahana ini akan melancarkan uji impak kinetis pada Didymoon. Atau istilah awamnya, wahana ini akan dijatuhkan atau ditabrakkan ke permukaan asteroid kecil itu dengan kecepatan 6,6 km per detik yang akan meninggalkan lubang berdiameter 20 meter.

Impak tabrakan, diharapkan akan mengerem kecepatan orbiter Didymoon dari 17 sentimeter per detik hingga setengah milimeter per detik. Para ilmuwan mengatakan, perubahan sekecil itu cukup untuk mengubah rotasi asteroid kecil itu sekitar 200 detik.

Ini sudah mencukupi bagi para ilmuwan, untuk memungkinkan mereka melakukan pengukuran perubahannya dengan teleskop dari bumi. Ini merupakan eksperimen penting, untuk melakukan asesmen apakah mungkin mengubah trayektori asteroid berbahaya, yang mengancam menabrak bumi.

Lubang kawah tabrakan, juga memberikan informasi kepada ilmuwan, mengenai komposisi material di permukaan maupun di bawah permukaan asteroid. Dengan mengetahui komposisi ini, ilmuwan akan dapat memahami, tindakan apa yang harus diambil untuk mengalihkan orbit asteroid batuan semacam Dimorphos.

Misi HERA

Wahana antariksa Hera dari ESA direncanakan akan diluncurkan pada Oktober 2024, dan diharapkan tiba di orbiter asteroid ganda akhir 2026. Wahana ini akan melakukan survey jarak dekat "Didymoon," selama minimal enam bulan. Hera juga membawa dua sateit kecil yang disebut CubeSats.

CubeSats bertugas meneliti bagian dalam asteroid, dengan memindai bentuk kawah yang terbentuk dari tabrakan DART. Dengan informasi yang dikumpulkan, ilmuwan akan dapat membuat desain pengalihan trayektori asteroid dalam misi di masa depan.

Misi kolaborasi ini terutama bertujuan menaksir massa Didymoon dengan akurasi hingga 90%. Lazimnya pengukuran massa benda langit dilakukan dengan melacak efek gravitasi pada trayektori wahana luar angkasa.

Tapi karena "Didymoon" mengorbit amat rapat pada "Didymain", pengukuran ini jadi mustahil dilakukan. Dengan menabrakkan wahana, ilmuwan bisa mengukur massa "Didymoon", dari goyangannya yang berefek pada "Didymain"

NASA menyebutkan, perlu waktu satu dekade untuk merancang dan melaksanakan misi mengubah trayektori asteroid. “Diperhitungkan, cukup mengubah orbitnya dalam fraksi amat kecil untuk membuat asteroid terlambat 10 menit melintas orbit bumi, agar mencegah tabrakan dengan planet kita ini“, ujar para ilmuwan NASA.

Zulfikar Abbany (as/ha)