Hubble melihat bebatuan keluar dari asteroid Dimorphos

Gambar teleskop luar angkasa Hubble dari asteroid Dimorphos ini diambil pada 19 Desember 2022, kira-kira empat bulan setelah tumbukan asteroid, oleh misi DART (Double Asteroid Redirection Test) NASA. Sensitivitas Hubble mengungkapkan beberapa lusin batu yang hancur dari asteroid akibat kekuatan tumbukan. Ini adalah salah satu objek paling redup yang pernah dicitrakan oleh Hubble di Tata Surya. Batuan yang jatuh bebas memiliki ukuran mulai dari lebar tiga kaki hingga 22 kaki, berdasarkan Fotometri Hubble. Mereka menjauh dari asteroid dengan kecepatan lebih dari setengah mil per jam. Penemuan ini memberikan wawasan yang tak ternilai tentang perilaku asteroid kecil saat terkena proyektil yang dimaksudkan untuk mengubah lintasannya. Kredit: NASA, ESA, David Jewett (UCLA) dan Alyssa Pagan (STScI)

Dampak misi DART 2022 mengguncang permukaan asteroid

Maaf Chicken Little, langit belum runtuh — setidaknya belum.

Serangan asteroid menimbulkan risiko nyata bertabrakan dengan Bumi. Para ilmuwan memperkirakan bahwa sebuah asteroid beberapa mil melintasi Bumi 65 juta tahun yang lalu dan memusnahkan dinosaurus, di antara bentuk kehidupan lainnya, dalam kepunahan massal. Berbeda dengan dinosaurus, umat manusia dapat menghindari nasib ini jika kita mulai berlatih cara menggelincirkan asteroid yang mendekati Bumi.

Ini lebih sulit daripada yang digambarkan dalam film fiksi ilmiah seperti Deep Impact. Ilmuwan planet pertama-tama perlu memikirkan cara mengelompokkan asteroid. Apakah tumpukan batu yang diaglomerasi secara longgar beterbangan, atau sesuatu yang lebih signifikan? Informasi ini akan membantu memberikan strategi tentang cara membelokkan asteroid yang mengancam dengan sukses.

sebagai langkah awal, NASA Dia melakukan percobaan untuk menghancurkan asteroid untuk melihat betapa kesalnya itu. Tabrakan pesawat ruang angkasa DART (Double Asteroid Redirection Test) terjadi pada asteroid Dimorphos pada 26 September 2022. Para astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble Terus ikuti efek dari tabrakan kosmik. Kejutannya adalah ditemukannya beberapa lusin bebatuan yang terangkat dari asteroid tersebut setelah runtuh. Dalam gambar Hubble, mereka tampak seperti segerombolan lebah yang bergerak sangat lambat menjauhi asteroid. Ini bisa berarti bahwa menabrak asteroid yang mendekati Bumi dapat mengirim sekelompok batu yang mengancam menuju ke arah kita.

Gambar Dimorphos asteroid, dengan panah kompas dan pita pengukur serta tombol warna sebagai referensi.
Panah kompas utara dan timur menunjukkan arah gambar di langit. Perhatikan bahwa hubungan antara utara dan timur di langit (seperti yang terlihat dari bawah) berbanding terbalik dengan arah panah di peta Bumi (seperti yang terlihat dari atas).
Objek putih cerah di kiri bawah adalah Dimorphos. Ia memiliki ekor debu kebiruan yang memanjang secara diagonal ke kanan atas. Sekelompok titik biru (ditandai dengan lingkaran putih) mengelilingi asteroid. Ini adalah bebatuan yang hancur dari asteroid ketika, pada 26 September 2022, NASA dengan sengaja menabrakkan pesawat ruang angkasa DART seberat setengah ton ke asteroid sebagai ujian untuk membelokkan beberapa asteroid masa depan agar tidak menabrak Bumi. Hubble mencitrakan batuan gerak lambat dengan Wide Field Camera 3 pada bulan Desember 2022. Warna dihasilkan dari penetapan rona biru pada gambar monokrom (skala abu-abu).
Kredit: NASA, ESA, David Jewett (UCLA) dan Alyssa Pagan (STScI)

Lagu rock ikonik tahun 1954 “Shake, Rattle and Roll” bisa menjadi musik tema untuk penemuan Hubble Space Telescope baru-baru ini tentang apa yang terjadi pada asteroid Dimorphos setelah eksperimen DART (Double Asteroid Redirection Test) NASA. DART sengaja menabrak Dimorphos pada 26 September 2022, sedikit mengubah lintasan orbitnya di sekitar asteroid Didymos yang lebih besar.

Para astronom yang menggunakan sensitivitas luar biasa Hubble mendeteksi segerombolan batu yang kemungkinan besar berguncang dari asteroid ketika NASA dengan sengaja menabrakkan pesawat ruang angkasa DART seberat setengah ton ke Dimorphos dengan kecepatan hampir 14.000 mil per jam.

37 batuan cangkang bebas memiliki ukuran mulai dari lebar tiga kaki hingga 22 kaki, berdasarkan fotometri Hubble. Mereka meluncur menjauh dari asteroid dengan kecepatan lebih dari setengah mil per jam—sekitar kecepatan berjalan kura-kura raksasa. Massa total batuan yang ditemukan ini adalah sekitar 0,1% dari massa Dimorphos.

Ini adalah gambar lengkap terakhir dari asteroid Dimorphos, seperti yang terlihat oleh pesawat ruang angkasa DART (Double Asteroid Reorientation Test) NASA dua detik sebelum tumbukan. Kamera Pengintaian Didymus dan Kamera Navigasi Optik Asteroid (DRACO) onboard menangkap titik asteroid selebar 100 kaki. Pesawat ruang angkasa DART menyiarkan gambar-gambar ini dari kamera DRACO kembali ke Bumi secara real time saat mendekati asteroid. DART berhasil mencapai targetnya pada 26 September 2022. Kredit: NASA, APL

“Ini adalah pengamatan yang luar biasa — jauh lebih baik dari yang saya perkirakan. Kami melihat awan bebatuan yang membawa massa dan energi menjauh dari target tumbukan. Jumlah, ukuran, dan bentuk bebatuan konsisten dengan jatuhnya permukaan Dimorphos akibat tumbukan,” kata David Jewett dari UCLA, seorang ilmuwan planet yang telah menggunakan Hubble untuk melacak perubahan asteroid selama dan setelah tumbukan Dart. “Ini memberi tahu kita untuk pertama kalinya apa yang terjadi ketika Anda menabrak asteroid dan melihat material keluar dalam ukuran yang lebih besar. Batuan adalah beberapa objek terlemah yang pernah difoto dalam tata surya kita. “

Jewett mengatakan ini membuka dimensi baru untuk mempelajari efek eksperimen DART Badan Antariksa EropaPesawat ruang angkasa HERA yang akan datang, yang akan mencapai asteroid biner pada akhir 2026. HERA akan melakukan survei pascabenturan mendetail terhadap asteroid target. “Awan batu masih akan bubar saat Hera tiba,” kata Jewett. “Ini seperti segerombolan lebah yang berkembang sangat lambat yang pada akhirnya akan menyebar di sepanjang orbit pasangan biner mengelilingi Matahari.”

Ilustrasi ini menggambarkan pesawat luar angkasa NASA untuk Uji Pengalihan Asteroid Ganda (DART) sebelum bertabrakan di sistem asteroid biner Didymos. Kredit gambar: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Kemungkinan besar bebatuan tersebut tidak pecah dari asteroid kecil yang diakibatkan oleh benturan tersebut. Mereka sudah tersebar di seluruh permukaan asteroid, seperti yang terlihat pada gambar close-up terakhir yang diambil oleh pesawat ruang angkasa DART hanya dua detik sebelum tumbukan, ketika jaraknya hanya tujuh mil di atas permukaan.

Jewett memperkirakan dampaknya mengguncang 2% bebatuan di permukaan asteroid. Dia mengatakan pengamatan batu yang dilakukan oleh Hubble juga memberikan perkiraan ukuran kawah dampak DART. “Itu mungkin untuk menggali batu dari lingkaran selebar 160 kaki (selebar lapangan sepak bola) di permukaan Dimorphos,” katanya. Hera akhirnya akan menentukan ukuran lubang yang sebenarnya.

Dahulu kala, Dimorphos mungkin terbentuk dari materi yang terlempar ke luar angkasa oleh asteroid Didymus yang lebih besar. Badan induk mungkin berputar terlalu cepat atau mungkin kehilangan material akibat tabrakan ringan dengan benda lain, di antara skenario lainnya. Material yang terlontar membentuk cincin yang menyatu secara gravitasi membentuk dimorfosa. Ini akan membuatnya menjadi tumpukan puing-puing berbatu yang tertahan secara longgar oleh tarikan gravitasi yang relatif lemah. Oleh karena itu, bagian dalamnya mungkin tidak padat, tetapi memiliki struktur yang mirip dengan seikat buah anggur.

Tidak jelas bagaimana bebatuan itu terangkat dari permukaan asteroid. Itu bisa menjadi bagian dari gumpalan ejeksi yang dicitrakan oleh Hubble dan observatorium lainnya. Atau gelombang seismik dari tumbukan bisa saja bergetar melalui asteroid – seperti membentur lonceng dengan palu – menyebabkan puing-puing permukaan kehilangan getaran.

“Jika kita mengikuti bebatuan dalam pengamatan Hubble di masa depan, kita mungkin memiliki cukup data untuk menentukan jejak bebatuan. Dan kemudian kita akan melihat ke arah mana mereka diluncurkan dari permukaan,” kata Jewett.

Tim DART dan LICIACube (Light Italian CubeSat for Asteroid Imaging) juga mempelajari batuan yang terdeteksi dalam gambar yang diambil oleh kamera LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) LICIACube dalam beberapa menit setelah dampak kinetik DART.

Teleskop Luar Angkasa Hubble adalah proyek kolaborasi internasional antara NASA dan Badan Antariksa Eropa. Teleskop ini dikelola oleh Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimore, Maryland, melakukan operasi sains Hubble dan Webb. STScI dioperasikan untuk NASA oleh Association of Universities for Research in Astronomy, di Washington, DC