Planet Bennu berisi “komponen asli” tata surya

Mikrograf partikel Bennu berwarna gelap, panjang sekitar 1 milimeter, dengan cangkang fosfat terang. Di sebelah kanan, bagian yang lebih kecil telah terpisah dari badannya. Kredit gambar: dari Lauretta & Connolly dkk. (2024) Ilmu Meteoritika & Planet, doi:10.1111/maps.14227

NASA'S Osiris-Rex Misi tersebut berhasil mengambil sampel dari asteroid Bennu, mengungkapkan bahwa sampel tersebut mengandung bahan-bahan penting untuk tata surya dan kemungkinan tanda-tanda keberadaan air di masa lalu. Penemuan ini memberikan wawasan berharga tentang kondisi awal tata surya dan kemungkinan asal usul kehidupan.

Penyelaman mendalam terhadap sampel batuan dan debu yang dibawa kembali oleh misi OSIRIS-REx NASA, yang dipimpin oleh Universitas Arizona, dari asteroid dekat Bumi Bennu telah mengungkapkan beberapa kejutan yang telah lama ditunggu-tunggu.

Tim analisis sampel OSIRIS-REx menemukan bahwa asteroid Bennu mengandung komponen asli pembentuk tata surya kita. Debu asteroid mengandung karbon dan nitrogen yang tinggi, serta senyawa organik, yang semuanya merupakan komponen penting kehidupan seperti yang kita kenal. Sampel tersebut juga mengandung natrium dan magnesium fosfat, yang mengejutkan tim peneliti karena tidak terlihat dalam data penginderaan jauh yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa Bennu. Kehadirannya dalam sampel menunjukkan bahwa asteroid tersebut mungkin telah terpisah dari lautan primitif kecil yang telah lama menghilang.

Sampel kapsul pengembalian dari misi OSIRIS-REx NASA terlihat tak lama setelah mendarat di gurun pada 24 September 2023, di Tempat Uji dan Pelatihan Departemen Pertahanan di Utah. Sampel tersebut dikumpulkan dari asteroid Bennu pada Oktober 2020 oleh pesawat luar angkasa OSIRIS-REx milik NASA. Kredit gambar: NASA/Kegan Barber

Penerbangan dan pengiriman sampel Pino

Pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx diluncurkan pada 8 September 2016, dan memulai perjalanannya ke asteroid dekat Bumi Bennu untuk mengumpulkan sampel batuan dan debu dari permukaan. OSIRIS-REx adalah misi Amerika pertama yang mengumpulkan sampel dari asteroid. Pesawat luar angkasa tersebut mengirimkan sampel seberat 4,3 ons atau 121,6 gram ke Bumi pada 24 September 2023.

“Akhirnya mendapatkan kesempatan untuk menggali lebih dalam sampel OSIRIS-REx dari Bennu setelah bertahun-tahun adalah hal yang sangat menarik,” kata Dante Lauretta, peneliti utama proyek OSIRIS-REx. Osiris-Rex “Penemuan ini tidak hanya menjawab pertanyaan lama tentang awal tata surya, namun juga membuka jalan baru bagi penelitian mengenai pembentukan Bumi sebagai planet yang dapat dihuni. Ide-ide yang dijelaskan dalam makalah ikhtisar telah memicu rasa ingin tahu yang lebih besar, mendorong kita untuk mengeksplorasi lebih dalam.”

Loretta adalah salah satu penulis makalah penelitian yang diterbitkan di Meteorologi dan ilmu planet Yang merinci sifat sampel asteroid. Makalah ini juga berfungsi sebagai pengantar Katalog Sampel Binosumber daya online tempat informasi tentang sampel tersedia untuk umum dan tempat para ilmuwan dapat meminta bahan sampel untuk penelitian mereka sendiri.

“Publikasi makalah pertama yang dipimpin oleh Dr. Loretta dan Dr. Connolly yang menggambarkan sampel Bennu merupakan tonggak sejarah yang menarik bagi misi tersebut dan bagi Laboratorium Bulan dan Planet,” kata Mark Marley, direktur Laboratorium Bulan dan Planet di Universitas tersebut. dari Arizona dan ketua Departemen Ilmu Planet. “Fakultas, ilmuwan, dan mahasiswa akan terus mempelajari sampel tersebut selama bertahun-tahun dan beberapa dekade mendatang.” diceritakan oleh butiran Bennu yang sudah ada di laboratorium kami.”

Pemandangan dari atas salah satu wadah berisi batu dan debu dari asteroid Bennu, dengan skala instrumen ditandai dalam sentimeter. Hak Cipta: NASA/Erica Blumenfeld dan Joseph Aebersold

“Masa Lalu Berair” Pino?

Analisis sampel asteroid Bennu telah mengungkap wawasan menarik tentang komposisi asteroid. Didominasi oleh mineral tanah liat, terutama serpentin, sampel tersebut mencerminkan jenis batuan yang ditemukan di pegunungan tengah samudera bumi, tempat material dari mantel, lapisan di bawah kerak bumi, bertemu dengan air.

Interaksi antara air laut dan material dari mantel bumi menciptakan tanah liat dan menimbulkan berbagai mineral termasuk karbonat, oksida besi, dan besi sulfida. Namun temuan paling mengejutkan pada sampel Bennu adalah adanya fosfat yang larut dalam air, kata Laurita. Senyawa ini merupakan komponen biokimia dari semua bentuk kehidupan yang dikenal di Bumi saat ini.

Fosfat serupa ditemukan pada sampel asteroid Ryugu yang dikirimkan oleh misi Hayabusa 2 Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang pada tahun 2020. Namun natrium dan magnesium fosfat yang terdeteksi dalam sampel Bennu dibedakan dengan tidak adanya pengotor, yang menyerupai gelembung kecil mineral lainnya. terperangkap di dalam batu, dan ukuran butirannya tidak pernah terjadi sebelumnya dalam sampel meteorit mana pun, kata Laurita.

Temuan natrium dan magnesium fosfat dalam sampel Bennu menimbulkan pertanyaan tentang proses geokimia yang menyatukan unsur-unsur ini, dan juga memberikan petunjuk berharga tentang kondisi historis Bennu.

“Keberadaan dan kondisi fosfat, serta unsur dan senyawa lain di Bennu, menunjukkan masa lalu asteroid yang berair. Kemungkinan besar Bennu pernah menjadi bagian dari dunia yang lebih basah. Meski hipotesis ini memerlukan penyelidikan lebih lanjut,” kata Lauretta.

Mosaik Bennu ini dibuat berdasarkan pengamatan yang dilakukan oleh pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx milik NASA, yang berada di dekat asteroid selama lebih dari dua tahun. Hak Cipta: NASA/Goddard/Universitas Arizona

Dari tata surya muda

Meskipun kemungkinan besar pernah berinteraksi dengan air, Bennu tetap merupakan asteroid primitif secara kimiawi, dengan proporsi unsur yang sangat mirip dengan Matahari.

“Sampel yang kami bawa kembali adalah reservoir terbesar material asteroid yang belum berubah di Bumi saat ini,” kata Loretta.

Pembentukan asteroid memberikan gambaran sekilas tentang masa-masa awal tata surya kita, lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu. Batuan tersebut tetap mempertahankan keadaan aslinya, dan tidak meleleh atau mengeras lagi sejak pembentukannya, sehingga menegaskan sifat aslinya dan asal muasalnya yang kuno.

Konsep seni ini menunjukkan pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) melakukan kontak dengan asteroid Bennu menggunakan Touch-And-Go Sample Arm Mechanism, atau TAGSAM. Misi tersebut berhasil mengembalikan sampel lapisan permukaan Bennu ke Bumi untuk dipelajari. Hak Cipta: NASA

Petunjuk tentang landasan dasar kehidupan

Tim juga memastikan bahwa asteroid tersebut kaya akan karbon dan nitrogen. Unsur-unsur ini penting untuk memahami lingkungan asal bahan Bennu dan proses kimia yang mengubah unsur sederhana menjadi molekul kompleks, yang mungkin menjadi landasan bagi kehidupan di Bumi.

“Hasil ini menggarisbawahi pentingnya mengumpulkan dan mempelajari material dari asteroid seperti Bennu – terutama material dengan kepadatan rendah yang biasanya terbakar saat memasuki atmosfer bumi,” kata Lauretta. “Bahan-bahan ini memegang kunci untuk mengungkap proses kompleks pembentukan tata surya dan biokimia yang mungkin berkontribusi pada munculnya kehidupan di Bumi.”

Lalu bagaimana

Lusinan laboratorium lain di Amerika Serikat dan di seluruh dunia akan menerima bagian sampel Bennu dari Johnson Space Center NASA di Houston dalam beberapa bulan mendatang, dan lebih banyak makalah ilmiah yang menjelaskan sampel Bennu diharapkan datang dari OSIRIS dalam beberapa tahun ke depan. Tim analisis sampel REx.

“Sampel Bennu adalah batuan ekstraplanet yang sangat indah,” kata rekan penulis studi Harold Connolly, ilmuwan sampel misi yang memimpin tim analisis sampel, profesor di Universitas Rowan di Glassboro, New Jersey, dan peneliti tamu di Universitas Arizona. “Tim analisis sampel OSIRIS-REx memberikan hasil baru dan terkadang mengejutkan yang membantu memberikan batasan penting pada asal usul dan evolusi planet mirip Bumi.”

Referensi: “Asteroid (101955) Bennu di laboratorium: Karakteristik sampel yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx” oleh Dante S. Loretta, Harold C. Connolly, Joseph E. Aebersold, Connell M. atau. D. Alexander, Ronald L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. Della Giustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiter, Heather L. Roper, Sarah S. Russell, Andrew J. Ryan, Scott A. Sandford, Paul F. Scofield, Cody D. Schultz, Laura B. Seifert, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompson, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, CW di Woolner, 26 Juni 2024, Meteorologi dan ilmu planet.
DOI: 10.1111/maps.14227