Jarak yang dekat dengan Bumi ketika asteroid ini melintasi planet kita membuatnya digolongkan sebagai “Asteroid yang potensial berbahaya” dari antara banyak “Objek Dekat Bumi” (“Near Earth Object” atau NEO).
Kecepatan lintasan asteroid yang diberi nama ASTEROID 2001 FO32 (ditemukan Maret 2001, jadi sudah 20 tahun lalu) ketika mendekati Bumi mencapai 124.000 km/jam. Ini adalah kecepatan yang tercepat dari kebanyakan asteroid yang sejauh ini telah melintasi Bumi. Kejadian ini akan berulang lagi di tahun 2052, masih 31 tahun lagi./2/
Manfaat mengkaji meteor dan asteroid
Bebatuan asteroid terbentuk selama awal terbentuknya sistem Matahari kita kurang lebih 4,571 milyar tahun lalu. Sedang usia Galaksi Bima Sakti (atau Milky way) 13,2 milyar tahun, dan usia jagat raya kita 13,8 milyar tahun.
Evolusi biologis spesies di planet Bumi mulai berlangsung 3,5-3,8 milyar tahun lalu, dimulai oleh organisme monoselular virus yang belakangan menjadi organisme parasitis sebagai akar terdalam pohon evolusi biologis.
Ada juga yang melihat akar terdalamnya eukariota (contoh: protista, fungi, plantae dan animalia), yaitu sel yang memiliki sebuah nukleus yang oleh membran (atau karioteka) dipisahkan dari sitoplasma, dan prokariota (contoh: bakteri, alga biru atau arkhae), yakni sel yang tidak mempunyai nukleus, juga tak memiliki membran pemisah.
Felix Broecker dan Karin Moeling menyatakan bahwa entitas-entitas “yang lazimnya dipandang berasal dari moyang umum universal yang terakhir adalah bakteri, arkhaea dan eukariota, yang memerlukan DNA, sintesis protein, dan harus, karenanya, telah berevolusi dalam waktu yang panjang dari bentuk-bentuk kehidupan yang lebih sederhana.”
Lantas, mereka menyimpulkan bahwa akar terdalam pohon evolusi kehidupan adalah virus. “Viruses must be located far down at the root of the tree of life.” Dalam mekanisme evolusi, “virus-virus melepaskan kehidupan independen mereka, lalu menjalani suatu gaya hidup parasitis. Dalam hal ini, virus-virus sangat boleh jadi adalah moyang-moyang tertua kita.”/3/
Masih ada kelanjutannya yang sangat menarik.
Suatu studi baru (artikel risetnya terbit online di jurnal Cell, 12 Oktober 2021) yang dilakukan tim peneliti dari Universitas California, Berkeley, dan Universitas Washington, menunjukkan bahwa virus-virus purba yang selama jutaan tahun telah menyerbu masuk ke dalam genom semua mammalia, termasuk manusia, sebagai organisme parasitis ternyata memainkan suatu peran sangat penting dalam viabilitas atau ketahanan, perkembangan, pertumbuhan dan keberlangsungan kehidupan.
Virus-virus purba ini pada hakikatnya adalah elemen-elemen DNA (yang dinamakan transposon) yang telah terintegrasi dalam genom-genom semua mammalia dan menyediakan suatu reservoa evolusioner untuk seleksi alam dapat bekerja.
Kini transposon-transposon membentuk nyaris setengah DNA dalam genom-genom semua mammalia yang hidup. Padahal, lazimnya virus-virus purba ini dipandang hanya sebagai rongsokan DNA atau junk DNA yang mencakup gen-gen yang hancur atau tersingkir, virus-virus yang tertahan dalam genom lalu dibuat bisu dan dikutungi./4/
Perhatikan gambar di atas, yang memperlihatkan terintegrasinya transposon-transposon pada masing-masing spesies tertentu sebagai kejadian-kejadian unik dalam sejarah evolusi setiap spesies mammalia. Credit: Kerry Lin, UC Berkeley. Sumber gambar ScieTechDaily.
Well, kita balik ke fokus utama kita. Kajian-kajian terhadap asteroid dan komet yang datang sangat dekat ke Bumi memberi pemahaman dan pengetahuan yang kian bertambah dan kian baik kepada para ilmuwan tentang sejarah dan dinamika sistem Matahari kita.
Sekaligus kajian-kajian tersebut menjadi basis data tentang ancaman-ancaman yang potensial datang dari benda-benda angkasa luar terhadap planet Bumi dan umat manusia dan spesies-spesies lain.
Selain itu, ada manfaat keilmuan lainnya.
Ketika cahaya Matahari mengenai permukaan sebuah meteorit, maka mineral-mineral yang ada pada bebatuan meteorit tersebut menyerap sebagian berkas cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Sementara berkas-berkas cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda dipantulkan ke angkasa luar.
Dengan mengkaji spektrum cahaya yang terpantul itu lewat instrumen spektroskopi, para astronom dan para astrofisikawan dapat mengukur “sidik-sidik jari” komposisi kimiawi mineral-mineral yang ada pada permukaan asteroid. Ini mengawali kegiatan penambangan mineral asteroid yang kini sedang dikaji terus dan akan dilaksanakan di masa depan.
Asteroid-asteroid dekat-Bumi di angkasa luar (yang disebut NEAs atau “Near-Earth Asteroids”) ditemukan kaya dengan logam-logam seperti besi (Fe), nikel (Ni) dan kobalt (Co), dengan total 85%, dan sisanya 15% berupa material silikat (yang pada dasarnya adalah bebatuan).
Suatu kajian mutakhir terhadap asteroid 1986 DA dan asteroid 2016 ED85 yang berada di angkasa luar sangat dekat Bumi, menunjukkan bahwa kedua asteroid ini memiliki “tandatangan spektral” yang konsisten dengan tandatangan asteroid 16 Psyche sebagai asteroid terbesar yang kaya dengan logam-logam dalam sistem Matahari kita, terletak di Asteroid Belt utama. Ditemukan, jumlah sekelompok logam platinum yang ada pada asteroid 1986 DA melebihi cadangan yang tersedia di Bumi.
Oh ya, asteroid-asteroid 1986 DA dan 2016 ED85 berukuran kecil, lebar hanya beberapa km, sedangkan asteroid 16 Psyche memiliki lebar 226 km dan berlokasi jauh dari Bumi, 370 juta km dari planet kita. Ketiga asteroid ini adalah inti planet-planet yang tertinggal setelah gagal terbentuk, atau hancur sebelum menjadi planet, di awal sejarah sistem Matahari kita.
Jadi, suatu saat di masa depan, logam-logam tersebut yang tersedia luar biasa banyak pada asteroid-asteroid yang sangat dekat Bumi akan dapat ditambang untuk digunakan di Bumi atau di angkasa luar./5/
Gambar artis asteroid 1986 DA yang kaya dengan logam-logam (85% dari total massanya), di saat melintas sangat dekat planet Bumi di angkasa luar. Sumber gambar SciTechDaily.
Di atas ini foto Asteroid 16 Psyche sebagai asteroid terbesar yang kaya dengan logam. Sumber gambar Forbes, 19 Oktober 2021.
Apokalipsis meteor
Tumbukan atau momentum (massa x velositas) asteroid yang berukuran besar terhadap planet Bumi dapat melenyapkan kehidupan dan merusak seluruh planet Bumi. Inilah yang saya namakan Apokalipsis Meteor, atau “Meteor Doomsday”, “Hari Kemusnahan Total” dunia karena hantaman sebuah meteor besar.
Peristiwa tumbukan sebuah meteor besar pada 66 juta tahun lalu di semenanjung Yukatan, Meksiko yang sekarang, telah menimbulkan kerusakan hebat global, merusak ekosistem Bumi, dan telah memusnahkan 75% dari spesies yang ada di Bumi waktu itu, termasuk berbagai jenis reptilia besar yang menakutkan yang dinamakan dinosaurus (non-avian). Lebih detail tentang ini, baca tulisan saya MENGAPA DINOSAURUS LENYAP?/6/
NASA telah mengkatalogisasi 95% “Asteroid Dekat Bumi” (“Near Earth Asteroid” atau NEA) yang seukuran asteroid 2001 FO32 atau yang berukuran lebih besar.
Setelah dikalkulasi, NASA menemukan tidak ada satu pun dari NEA tersebut yang memiliki peluang untuk menabrak Bumi dengan kekuatan tumbukan atau momentum yang besar yang dapat merusak ekosistem planet Bumi, dalam waktu 100 tahun ke depan--- kecuali ada asteroid-asteroid besar yang luput dari pengamatan panjang dari waktu ke waktu.
Dalam sains, luput mengobservasi diterima sebagai suatu kemungkinan yang niscaya. Banyak profesor ilmuwan cerdas sering kebingungan mencari kacamata mereka yang sebetulnya menggantung seperti sebuah leontin di leher mereka. Karena itulah, iptek terus-menerus dikembangkan dan dimajukan untuk makin cermat dan peka dalam para ilmuwan mengobservasi dan menganalisis banyak fenomena di dunia mikro mekanika quantum dan di kawasan makro jagat raya .
Meteorit Chelyabinsk tak terdeteksi
Ya, ada yang luput. Pada Jumat, 15 Februari 2013, pukul 9:30 AM, sebuah meteorit dengan diameter 20 m dan berbobot 10 ton (tergolong asteroid kecil), yang luput dari pengamatan (katanya, aneh juga, karena menerobos masuk ke Bumi di siang hari yang terang), telah meledak di atas kota Chelyabinsk, 900 km sebelah timur Moscow, Russia, dekat perbatasan Kazakhstan, setelah menerobos atmosfir Bumi dengan kecepatan 60.000 sampai 90.000 km per jam. Laju gerak meteorit ini meninggalkan jejak awan putih di angkasa sepanjang 480 km.
Setelah 30 detik menembus atmosfir Bumi, meteorit ini meledak pecah di ketinggian 30 km di atas kota Chelyabinsk, lalu melepaskan gelombang kejut ke segala arah. Gelombang kejut ini diserap atmosfir, lalu dipancarkan sebagai pulsa energi panas dan cahaya benderang dengan akibat kecepatan meteor diperlambat.
Kekuatan ledakan yang terjadi karena energi kinetik, energi panas dan gesekan dengan udara yang bertekanan yang dilepaskan oleh meteorit ini mencapai 20-30 kali lipat dari energi yang dirilis oleh ledakan bom atom yang pernah dijatuhkan ke Hiroshima, Jepang, dalam PD II. Ada juga yang menyatakan energi yang terrilis mencapai 500 kiloton bom TNT.
Ledakan meteorit Chelyabinsk telah menimbulkan kerusakan yang cukup besar. Gelombang kejut yang timbul dari ledakan telah menghantam dan menghancurkan tembok-tembok dan kusen-kusen jendela, dan memecahkan kaca-kaca di enam kota di Russia, dan membunyikan alarm mobil-mobil. Lebih dari 1.500 orang terluka, dan ratusan orang harus dirawat di rumah-rumah sakit karena luka-luka ringan.
Kaca-kaca pecah berhamburan. Credit: Nikita Plekhanov. Sumber image Fraser Cain.
Suatu tim penyelam selama berminggu-minggu dan berbulan-bulan mencari-cari sisa meteorit yang jatuh dan meninggalkan lubang besar (diameter 8 m) di permukaan Danau Chebarkul yang membeku, di kawasan pegunungan Ural di Russia. Akhirnya pada 15 Oktober 2013 mereka berhasil menemukan sebuah potongan meteorit tersebut di dasar danau. Beratnya 654 kg, potongan terbesar meteorit Chelyabinsk, sejauh yang sudah ditemukan.
Tuh lihat, pecahan terbesar meteornya, mencapai berat 654 kg.
Image pecahan kecil meteorite Chelyabinsk 2013, dipamerkan di Museum Sejarah Negara Ural Selatan. Sumber image Atlasobscura
Menurut NASA, setiap hari ada kira-kira 80 hingga 100 ton material debu dan meteorit kecil yang jatuh ke Bumi karena gaya gravitasi Bumi. Tapi, sampai saat ini, belum ada yang menjadi ancaman serius terhadap Bumi. Peristiwa Chelyabinsk menurut NASA terjadi satu kali dalam kurun 100 tahun. Semoga begitu.
NASA berpendapat bahwa meteorit Chelyabinsk tidak terdeteksi sebelumnya oleh para astronomer karena meteorit ini berukuran kecil (sehingga disebut meteoroid) dan menerjang Bumi pada siang hari yang diterangi dengan benderang oleh cahaya Matahari.
Tetapi, bukankah meski menerjang masuk ke Bumi pada siang hari, meteorit Chelyabinsk jauh sebelumnya mustinya sudah terdeteksi sedang bergerak dalam suatu jalur orbital yang membuatnya suatu saat menabrak Bumi? Jawaban NASA tersebut tidak memuaskan.
Tetapi, sudah ada penjelasan yang logis. Berikut ini.
Asteroid atau meteor yang melintasi planet Bumi dalam jarak yang sangat dekat, atau yang akhirnya menghantam planet kita ini, tidak mungkin terdeteksi jauh-jauh hari sebelumnya (seperti meteor Chelyabinsk, asteroid-asteroid 2021 SG dan 2021 UA) jika objek-objek dekat Bumi (NEOs) ini datang dari arah Matahari.
Titik buta (“blind spot”) inilah yang membuat para astronomer tidak dapat melihat lewat teleskop-teleskop ketika objek-objek ini sedang bergerak menuju Bumi. Kondisi ini sudah dijelaskan misalnya oleh Eddie Irizarry (ahli sistem Matahari NASA) dan Deborah Byrd (editor kepala EarthSky).
Pada pihak lain, makin sering ditemukannya NEOs yang mendekati Bumi menunjukkan bahwa teknologi pensurvei angkasa dan juga kemampuan para astronomer untuk menemukan dan mengikuti gerak bebatuan angkasa sudah makin maju dan berkembang. Hal ini mustinya makin membuat penduduk Bumi lebih tenang, ketimbang makin ketakutan.
Nah, untuk mengeliminir titik buta tersebut, NASA berencana untuk meluncurkan wantariksa NEO Surveyor dalam tahun 2026 (persisnya direncanakan 26 Maret 2026) yang akan diparkir pada suatu titik lokasi di angkasa luar antara Bumi dan Matahari sehingga wantariksa ini dapat mendeteksi objek-objek yang tidak dapat dilihat dari Bumi./9/
Lalu, di pertengahan tahun 2030-an NEO Surveyor akan sudah menemukan 90% asteroid-asteroid yang potensial berbahaya yang berdiameter lebih dari 140 m. Asteroid seukuran ini cukup kecil sehingga dapat luput dari survei-survei yang sedang diadakan, tapi cukup besar untuk menimbulkan kerusakan regional yang signifikan./10/
Ketika pakar asteroid NASA, Dr. Amy Mainzer, ditanya apakah NASA sudah mengetahui semua asteroid, dia dengan terbuka menyatakan hal berikut ini.
NASA sesungguhnya tidak mengetahui semua asteroid. Yang NASA ketahui hanyalah sejumlah besar asteroid sangat besar dan tidak satupun di antaranya dipastikan akan menjadi ancaman-ancaman yang akan menghantam planet Bumi. Namun, angkasa luar itu luar biasa besar, jadi kami selalu siaga memantau. Tetapi, ada banyak asteroid yang lebih kecil yang masih ada di angkasa luar yang belum kami temukan, dan di situlah pakar-pakar pertahanan planet Bumi berperan./11/
“Asteroid Belt”
Perlu diketahui, objek-objek bebatuan, asteroid-asteroid dan planet-planet kecil ada yang terhimpun di suatu kawasan yang membentuk disk yang mengelilingi Matahari, dan semua benda kecil angkasa ini mengorbit antara planet Mars dan planet besar Jupiter. Kawasan ini dinamakan ASTEROID BELT (tulis singkat saja AB)/12/, berada dalam wilayah “inner solar system”. Disk donat kuning pada gambar di bawah ini bukan adonan terigu matang rasa karamel fresh from the oven, tapi himpunan sangat banyak puing-puing bebatuan di angkasa luar, dalam berbagai ukuran.
Keseluruhan massa objek-objek dalam AB cuma kira-kira 4% dari massa Bulan kita, sehingga tidak cukup massif untuk, lewat gaya tarik-menarik antar objek-objek ini, membentuk suatu objek massif seukuran sebuah planet.
Selain itu, setelah mengamati gambar grafis AB di atas, saya berpikir keseluruhan gaya tarik-menarik antar benda-benda yang mengumpul di AB tidak cukup kuat untuk merobohkan keseimbangan gravitasional dalam wilayah AB yang sudah dicapai antara gaya tarik planet Jupiter dan gabungan gaya tarik planet-planet Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Akibatnya, benda-benda dalam AB tidak bisa bergabung membentuk sebuah planet kecil sendiri atau menjadi sebuah bulan bagi planet Mars, misalnya.
Dan jangan dilupakan hal yang satu ini: Dengan gaya gravitasinya yang besar, planet besar Jupiter berperan signifikan dalam mencegah atau mengurangi hantaman berbagai bebatuan dalam AB ke planet Bumi.
“Kuiper Belt”
Juga ada lokasi yang berbentuk disk donat di kawasan luar tepi sistem Matahari kita yang dinamakan KUIPER BELT (KB) yang membentang jauh hingga jarak 100 km dari tepi luar sistem Matahari kita, di kawasan luar orbit planet Neptunus./13/
Nama KB diambil dari nama Gerard Kuiper, seorang astronom Belanda-Amerika yang pada 1951 menulis sebuah makalah ilmiah yang di dalamnya dia menduga ada objek-objek lain di kawasan terjauh sistem Matahari melewati Pluto.
Puluhan tahun sesudah itu riset-riset lebih jauh dijalankan terhadap kawasan di sebelah luar orbit planet Neptunus. Baru pada tahun 1992 para ilmuwan mengakui bahwa kawasan KB memang dipenuhi sangat banyak benda-benda angkasa dalam berbagai ukuran, yang dinamakan “Kuiper Belt Object” atau KBO. Tetapi sebagian ilmuwan lebih suka menyebut kawasan ini “Trans-Neptune Region” (TNR) ketimbang KB.
KB dihuni sangat banyak KBO, yakni bebatuan, es (methana, amonia dan air), komet-komet dan planet-planet kerdil (“dwarf planets”) seperti Pluto, juga Eris, Quaoar, Makemake, Haumea, dll.
Semua objek dalam KB adalah bahan-bahan sisa yang tertinggal ketika sistem Matahari kita terbentuk.
Jika semua benda angkasa penghuni KB dikaji dengan mendalam, pengetahuan-pengetahuan yang lebih baik dan lebih luas akan kita miliki tentang bagaimana planet-planet dan unit-unit dasar (atau “planetesimals”) suatu planet terbentuk.
Setelah dikalkulasi, mula-mula ada 2.000 KBO yang sudah dikatalogisasikan, selanjutnya diestimasi ada 100.000 KBO bahkan kini diduga ada ratusan ribu KBO yang mengisi disk KB.
Kawasan KB membentang mulai dari tepi luar orbit planet Neptunus pada jarak 30 UA (“Unit Astronomis”; 1 UA adalah jarak Bumi ke Matahari) hingga mencapai kira-kira 1.000 UA dari Matahari. Jadi, KB mencakup kawasan yang membentang jauh di seberang tepi luar sistem Matahari kita, masuk wilayah “outer solar system”.
KB serupa dengan AB, tapi berukuran jauh lebih besar, yakni 20 kali lebar AB dan 200 kali lebih massif dari AB. Meski luar biasa luas, massa keseluruhan KB relatif kecil. Total objek “panas” dalam KB kira-kira 1% dari massa Bumi. Keseluruhan objek “dingin” memiliki massa 0,03% dari massa Bumi. Tetapi belakangan massa seluruh KBO diestimasi tidak lebih dari 10% massa Bumi.
Karena total massa KBO kecil, dan juga karena gaya gravitasi yang kuat dari planet Neptunus, maka tidak ada kemungkinan untuk seluruh KBO terkohesi membentuk sebuah planet.
Selain itu, diduga ada sebuah “black hole” primordial yang terbentuk pada saat big bang di kawasan “outer solar system” ini, yang “gaya tariknya” membuat semua objek dalam KB dapat terhimpun dengan stabil dinamis dan mengorbit dengan tertata. Mungkin juga “dark matter” atau “materi gelap” ikut berperan dalam terhimpunnya semua KBO. Lebih lanjut, baca AN ANCIENT BLACK HOLE AT THE EDGE OF THE SOLAR SYSTEM./14/
Adakah cara pencegahan?
Meskipun kondisi Asteroid Belt dan Kuiper Belt stabil dinamis, tetap terbuka kemungkinan bahwa objek-objek angkasa luar yang sewaktu-waktu melintasi planet Bumi dapat berasal dari dua kawasan disk ini.
Jika ada objek-objek dari angkasa luar yang berukuran besar yang menabrak Bumi, tabrakan atau tumbukan ini dapat menimbulkan kerusakan besar karena daya momentum yang timbul dari massa dan kecepatan gerak kinetik objek-objek tersebut di saat bergesekan dengan udara dan akhirnya menghantam permukaan Bumi.
Tumbukan yang sangat kuat bukan hanya akan menciptakan sebuah lubang kawah besar di permukaan Bumi, tetapi juga melontarkan gelombang energi panas, debu-debu dan pecahan-pecahan permukaan Bumi dalam jumlah yang sangat besar ke angkasa yang akan menimbulkan masalah-masalah besar lain selanjutnya bagi ekosistem Bumi dan kehidupan spesies-spesies fauna dan flora untuk jangka panjang.
Kalau tumbukan terjadi di suatu samudera, masalah yang ditimbulkan dapat bertambah berat, antara lain akan terjadi tsunami luas dan dahsyat, dan kepunahan sangat banyak hewan dan tetumbuhan laut.
Di atas ini foto asteroid Bennu (jenis khondrit karbon yang mudah pecah, dibandingkan jenis khondrit) yang diambil dari wantariksa OSIRIS-REx dari jarak 186 mil dalam bulan Maret 2021. Menurut NASA, ada peluang kecil asteroid ini akan menabrak Bumi di tahun 2182. Sumber foto The New York Times, 25 Agustus 2021.
Wantariksa OSIRIS-REx diluncurkan NASA tahun 2016 untuk dapat mengenali dan mempelajari sebanyak mungkin hal yang terkait asteroid Bennu, dan hingga saat ini sudah menghabiskan waktu 2 tahun dalam mempelajarinya dari jarak dekat dan merekam data dari orbit Bennu.
Bahkan wantariksa ini sudah mendarat di permukaan Bennu, lalu mengambil sejumlah sampel bebatuan asteroid ini--- sesuatu yang baru pertama kali dilakukan NASA. Koleksi sampel bebatuan Bennu baru akan sampai di tangan NASA pada 2023, sementara saat ini OSIRIS-REx sedang dalam perjalanan balik ke Bumi.
Well, NASA baru meng-update prediksinya tentang kapan dan berapa besar peluang asteroid Bennu akan menabrak Bumi. Jika akan terjadi tumbukan, paling mungkin itu akan berlangsung 24 September 2182, dengan peluang 1 dalam 2.700, peluang yang “sesungguhnya kecil”, sebab diestimasi Bennu akan melintasi Bumi dalam jarak 125.000 mil dari Bumi (separuh jarak Bumi ke Bulan)./15/
Di atas adalah foto asteroid Bennu yang tampak lebih menyeluruh, diambil dari Bigthink.com.
Jika asteroid Bennu ini (lebar 0,5 km), yang terdeteksi pertama kali tahun 1999, dan kini berada pada jarak 200 juta mil dari Bumi, suatu saat nanti, andaikanlah, menabrak Bumi, maka akan tercipta sebuah lubang kawah yang berdiameter minimal 5 km dan maksimal 10 km. Tetapi, kawasan yang rusak dan hancur akibat tumbukan akan jauh lebih luas lagi, sampai 100 kali ukuran kawah yang diciptakannya.
Dapatkah tabrakan dihindari?
Nah, berbagai teknik dan instrumen kini sedang dipikirkan, dikonstruksi, disimulasi lewat komputer dan diujicoba di lab, untuk menangani meteor-meteor atau asteroid-asteroid besar yang potensial akan menabrak Bumi. Bisa dengan meledakkan benda-benda angkasa ini jauh di atas Bumi.
Atau menyimpangkan gerak orbital objek-objek angkasa luar sehingga menjauhi Bumi lewat penggiringan oleh wahana-wahana antariksa tertentu yang menempel pada benda-benda angkasa tersebut.
Atau lewat pendeviasian gerak objek-objek berbahaya angkasa tersebut dengan energi laser dengan kekuatan yang terbatas tetapi terus-menerus, yang ditembakkan dari wahana-wahana antariksa yang berada di luar Bumi.
Well, penembakan sebuah asteroid jauh di angkasa luar dengan sebuah bom nuklir yang akan membuatnya pecah dan hancur hanya ada dalam kisah-kisah film Hollywood. Tidak akan pernah dijalankan. Mengapa?
Jika sebuah asteroid atau sebuah meteor yang terpantau sedang bergerak menuju planet Bumi dan dipastikan akan menabrak planet ini dibuat hancur berkeping-keping, lewat ledakan nuklir jauh dari Bumi di angkasa luar, kepingan-kepingan ini, dalam berbagai ukuran, akan tetap terus berada pada jalur orbital yang kurang lebih sama di sepanjang sistem Matahari, lalu sebagian dari kepingan-kepingan itu pada waktunya masih dapat menuju planet Bumi, lalu menabrak planet ini.
Atau, karena gravitasi, kepingan-kepingan itu akhirnya akan menyatu kembali seperti ukuran semula, dan tetap potensial akan bergerak dalam alur orbital yang serupa, yang akhirnya akan mengarah ke dan menabrak planet Bumi.
Teknik Kinetic Impact Deflection
Alih-alih menembak sebuat asteroid di angkasa luar dengan sebuah bom nuklir, para saintis NASA mengajukan sebuah teknik yang dinamakan Kinetic Impact Deflection (KID)./16/
Berbeda dari teknik penembakan dengan bom nuklir yang besar, teknik KID dipakai untuk menyimpangkan (men-defleksi) trajektori atau arah lintasan gerak sebuah asteroid yang sedang bergerak menuju planet Bumi sedikit demi sedikit, perlahan-lahan, dengan menembakkan terus-menerus objek-objek yang kurang massif dan jauh lebih kecil ke permukaan asteroid tersebut.
Dengan teknik KID, sebuah asteroid yang ditembaki terus-menerus dengan objek-objek kecil tidak akan hancur berantakan, tetapi akan tetap utuh.
Nah, dampak kinetik yang ditimbulkan oleh momentum atau tumbukan (= massa x velositas) yang terus-menerus, akan sedikit demi sedikit mengubah orbit sebuah asteroid yang menjadi target jauh di angkasa luar sehingga dapat dengan aman melewati Bumi, tidak menabrak planet kita ini. Tentu, penyimpangan trajektori akan bisa sangat kecil sehingga nyaris menabrak Bumi. Ya, “nyaris menabrak Bumi”, sudah cukup.
NASA berencana akan menguji efektivitas teknik KID untuk pertama kalinya lewat wantariksa yang dinamakan Double Asteroid Redirection Test (DART) yang akan diluncurkan November 2021. Yang akan dijadikan target pengujian teknik KID ini adalah sebuah asteroid yang diberi nama Dimorphos yang panjangnya kurang lebih 525 kaki yang trajektorinya terpantau tidak membahayakan Bumi.
Nah, tahukah anda, objek-objek kecil apa yang nanti akan dihantamkan ke asteroid Dimorphos oleh wantariksa DART? Tidak ada! Loh?
Ya, karena wantariksa DART nanti ketika sudah tiba di lokasi asteroid Dimorphos akan menjalankan misi bunuh diri dengan menabrakkan dirinya sendiri dalam kecepatan sangat tinggi ke bagian titik pusat asteroid Dimorphos. Momentum yang timbul dari tabrakan ini diperkirakan akan dapat sedikit menyimpangkan orbit Dimorphos.
Lihat gambar di atas. Ukuran asteroid Dimorphos (diameter 160 m) dibandingkan sebuah koloseum kuno di kota Roma. Image credit: ESA-Science Office. Sumber gambar Yahoo.com.
Asteroid Dimorphos mengorbit sebuah asteroid lain yang jauh lebih besar yang diberi nama Didymos (artinya “kembaran”) yang memiliki lebar 780 m. Lebih lanjut tentang orbit Didymos (65803) di antara orbit-orbit 2.200 asteroid lain yang sudah dikenal dan dipandang potensial berbahaya bagi Bumi, baca dan lihat di Jet Propulsion Laboratory, NASA, 17 November 2021. Menyeramkan. Lintasan orbit-orbit asteroid sebanyak itu (sejauh yang sudah diketahui!) tampak kusut. Tangled.
Wantariksa DART telah diluncurkan Rabu, 23 November 2021, dari Vandenberg Space Force, California, dengan roket SpaceX Falcon 9. Inilah misi keilmuan pertama dalam sejarah insani untuk menguji teknik KID di kawasan angkasa luar yang jauh, in the deep space./17/
Ketika sudah mencapai jarak 11 juta km dari Bumi, dan dengan kecepatan 6,6 km/detik, wantariksa DART akan menabrak asteroid Dimorphos, sekitar September-November 2022. Telah diperhitungkan, momentum yang timbul dari tabrakan ini akan memperpendek beberapa menit orbit Dimorphos pada Didymos, dus mengubah trajektori orbitalnya. Teleskop-teleskop di Bumi akan dapat mengukur momentum tabrakan tersebut.
Dalam penerbangan ke asteroid Dimorphos, wantariksa DART--- yang dilengkapi hanya satu kamera teleskopik DRACO--- menggendong sebuah wantariksa/satelit kecil buatan Badan Antariksa Italia (ASI) yang diberi nama LICIACube (“Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids”), yang akan dilepaskan 10 hari sebelum tabrakan terjadi. Lebih lanjut tentang LICIACube, baca di ScienceDirect.
Tabrakan DART dengan asteroid Dimorphos, dalam kecepatan 6,6 km/detik, akan dimonitor dan diobservasi si kecil LICIACube. Sumber gambar NewsSky.
Setelah dilepaskan dari gendongan DART, LICIACube akan otomatis dalam jarak dekat dan dalam posisi tertentu melintasi (“fly-by”) asteroid Dimorphos yang menjadi target penabrakan oleh DART. Di saat fly-by ini, LICIACube akan mendokumentasi tabrakan DART pada Dimorphos, mengkarakterisasi bentuk asteroid Dimorphos, dan menjalankan investigasi-investigasi keilmuan.
Ilustrasi wantariksa DART. Credit: NASA|Johns Hopkins Applied Physics Lab.
Nah, empat tahun sesudah wantariksa DART menjalankan misinya menabrak asteroid Dimorphos, wantariksa Hera buatan ESA akan mendekati asteroid ini untuk dalam jarak dekat mengkaji dampak misi DART terhadapnya setelah tabrakan.
Teknik Assembled Kinetic Impact
Nah, perlu juga diketahui, para ilmuwan China kini juga sedang berada pada tahap-tahap awal dalam mengkaji teknik defleksi trajektori sebuah asteroid yang serupa dengan teknik KID NASA (atau disebut juga teknik Classical Kinetic Impactor atau CKI), tetapi lebih efisien. Teknik China ini dinamakan Assembled Kinetic Impact atau AKI.
Kalau teknik KID atau CKI memisahkan atau melepaskan wantariksa yang akan menghantam sebuah asteroid dari bagian atas roket peluncuran (BARP) setelah bagian roket ini lepas dari gravitasi Bumi, maka teknik China AKI justru memanfaatkan BARP sebagai muatan bermassa yang bersama dengan wantariksa akan menghantam sebuah asteroid. Dus, momentum yang akan timbul jauh lebih besar.
Lewat simulasi, diketahui bahwa strategi AKI menambah jarak defleksi atau jarak penyimpangan sebuah asteroid lebih dari tiga kali lipat. Selain itu, untuk menghasilkan jarak defleksi yang diinginkan, yang paling efisien, pengikutsertaan BARP dalam menimbulkan dampak kinetik pada sebuah asteroid, menghemat jumlah peluncuran roket sampai sepertiga kali dibandingkan dengan teknik KID atau CKI.
Konsep AKI memungkinkan pendefleksian asteroid-asteroid seukuran Bennu dilakukan 10 tahun sebelum asteroid-asteroid ini melintasi Bumi. Tambahan pula, dengan satu roket milik China Long March 5 (CZ-5), dengan teknik AKI, jarak penyimpangan sebuah asteroid dengan diameter 140 m bertambah lebih dari 1 radius planet Bumi, ketika asteroid ini melintasi Bumi./18/
Teknik-teknik lain
Selain teknik KID NASA, ada model traktor gravitasi asteroid: sebuah wantariksa yang massif mengapung di angkasa luar pada suatu posisi (“hovering”) di atas sebuah asteroid dan berinteraksi gravitasional dengannya. Tujuannya untuk menekan asteroid ini setahap demi setahap sehingga masuk ke dalam suatu orbit yang tidak mengancam planet Bumi.
Masih ada sebuah teknik lain, yakni dengan cahaya Matahari yang difokuskan atau dikonsentrasikan pada suatu asteroid untuk menguapkan beberapa material pada permukaan asteroid ini. Proses menguapkan ini menimbulkan suatu daya pendorong terarah (“thrust”) terhadap asteroid, alhasil asteroid ini disimpangkan dari jalur orbitalnya yang semula sehingga tidak akan menumbuk Bumi.
Metode Nuclear Disruption
Tetapi, jika kondisinya darurat dan waktu tersisa yang ada sudah sangat singkat (tidak dalam hitungan sekian dasawarsa, tetapi kurang dari satu tahun) sementara sebuah asteroid bergerak melesat menuju dan akan menghantam planet Bumi, maka (beberapa) peledakan bom nuklir sekian meter dari sebuah asteroid yang sedang melesat itu, adalah suatu metode yang paling efektif.
Suatu studi mutakhir telah diadakan terhadap metode peledakan dengan bom nuklir, dinamakan metode “nuclear deflection and disruption”. Simulasi model komputer untuk metode ini dijalankan dengan menggunakan sebuah software yang dinamakan Spheral, yang juga dipakai untuk mengikuti evolusi gravitasional awan pecahan-pecahan yang terbentuk setelah peledakan./19/
Temuan-temuan studi ini digambarkan ringkas saja. Berikut ini.
Jika penghancuran dengan ledakan nuklir yang sudah dikalkulasi dilakukan dua bulan sebelum sebuah asteroid (sebentuk dengan asteroid Bennu, dengan diameter 100 m, seperlima diameter Bennu) menghantam Bumi, maka 99,99% massa asteroid akan luput menghantam planet ini.
Jika asteroidnya berukuran lebih besar, peledakan dengan bom nuklir yang dilakukan enam bulan sebelum tabrakan, maka hasilnya cukup efektif, yakni 99% dari total pecahan asteroid akan melewati Bumi tanpa risiko apapun.
Memang masih ada hal yang tampak sulit dan rumit yang harus dilakukan, yakni trajektori setiap pecahan asteroid yang telah diledakkan dengan bom nuklir harus diikuti dengan mengkaji:
• Kecepatan gerak setiap pecahan
• Berapa lama waktu dibutuhkan untuk awan pecahan-pecahan melewati Bumi dalam suatu jalur orbital yang telah dilengkungkan dari jalur orbital semula asteroid yang masih utuh
• Interaksi-interaksi gravitasional suatu pecahan dengan pecahan lainnya dalam awan pecahan-pecahan yang terbentuk, dengan Bumi dan planet-planet lain, dan dengan Matahari.
Selain itu, tetap terbuka suatu peluang kecil beberapa pecahan akan dapat masuk ke dalam atmosfir Bumi.
Oh ya, di atas saya telah menyatakan bahwa peledakan sebuah asteroid dengan bom nuklir hanya ada dalam kisah film-film Hollywood. Dengan adanya studi mutakhir terhadap metode nuclear disruptions yang saya sudah beberkan secukupnya dalam sekian paragraf persis di atas ini, pernyataan tersebut saya batalkan.
Penutup
Namun, saat ini para ilmuwan masih belum tiba pada suatu kepastian bahwa kita akan pasti dapat melakukan usaha-usaha penyelamatan planet Bumi dan spesies Homo sapiens dengan cara-cara yang sudah disebut di atas dan dengan memakai teknologi yang ada sekarang.
“Doomsday” atau “hari kemusnahan total” atau “apokalipsis meteor” dapat terjadi sewaktu-waktu pada Bumi dan umat manusia lewat tumbukan meteor-meteor atau asteroid-asteroid besar. Saksikan video di bawah ini.
Video wajib: asteroid-asteroid yang patut kita khawatirkan...!
Ya, pandemi Covid-19 saja sudah menakutkan, apalagi jika Bumi, tanpa diduga sebelumnya, dapat porak-poranda dan semua bentuk kehidupan musnah karena sebuah meteor raksasa dapat sewaktu-waktu menghantam planet ini, karena luput terdeteksi sekian lama.
Suatu saat Bumi kita ini akan rusak, seketika atau dalam jangka panjang, atau lenyap karena dilahap Matahari yang telah mengembung besar menjadi Red Giant (sebelum akhirnya menjadi White Dwarf, bintang kerdil yang mati), juga semua bentuk kehidupan di planet ini.
Ya, kemusnahan total itu bisa terjadi karena bencana yang datang dari angkasa luar, atau yang datang dari dalam planet Bumi sendiri seperti berbagai bencana yang akan ditimbulkan oleh perubahan iklim, ataupun karena perang dunia yang menggunakan Weapons of Mass Destruction nuklir, kimiawi dan biologis.
Jika kemungkinan-kemungkinan itu akhirnya terwujud, jangan anda berpikir bahwa anda akan tetap aman karena anda akan langsung dimasukkan ke dalam sorga yang abadi, yang di dalamnya tidak ada lagi bencana, azab, isak tangis, air mata, perkabungan, duka lara, kematian dan kesedihan.
Jika anda mencintai Yesus Kristus, Tuhan anda, dan Yesus, kita bersama tahu, cinta pada kehidupan, keselamatan manusia dan Bumi ini, maka adalah tugas mulia anda untuk menjaga, merawat dan melestarikan planet Bumi sebisa mungkin bersama-sama.
Sekaligus, anda juga diutus untuk ikut membangun dan memajukan iptek angkasa luar supaya kita semua sebagai satu spesies Homo sapiens, yang terdiri atas banyak bangsa, suku bangsa, kaum, bahasa dan warna kulit, suatu saat dapat mempunyai planet kedua dan planet ketiga untuk kita diami dan bangun bersama-sama.
Kehidupan yang bermakna dan mulia ya kehidupan kita sekarang ini.
Ya, karena kebajikan, cinta kasih, keagungan, kecerdasan, persahabatan, kekeluargaan, pendidikan, pengasuhan, empati, kepedulian, kemurahan hati, belarasa, kebahagiaan, kerja, kemajuan, prestasi, rekreasi, bermain, belajar, mengembangkan iptek, mengantar anak ke sekolah, beribadah di ruang gereja, menyembuhkan orang sakit, bernyanyi, memetik gitar, bermain biola, menggubah puisi, menulis, bermeditasi, membaca, berdiskusi, mengajar, memilih kekasih, mengunjungi panti asuhan, lari pagi, berenang, mengarungi jeram, naik gunung, berdoa, membuka toko, pergi ke kantor, berjabat tangan--- semuanya ada, dipraktekkan, dijalani dan dialami hanya sekarang ini sementara kita hidup dengan real di Bumi dan, nanti, di planet-planet lain.
Yakni, ketika kita masih hidup sebagai organisme cerdas dan bijak dalam wujud satu unit kesatuan jiwa dan tubuh, satu unit psikosoma.
Kehidupan di Bumi ini suatu karunia Tuhan, dan indah, meski kita tidak selalu sehat dan berbahagia. Syukurilah. Isilah dengan karya-karya besar anda.
The truth is both here on Earth and out there in space!
Jakarta, 29 Maret 2021
ioanes rakhmat
Editing mutakhir
31 Desember 2021
* Post ke-500 di Freidenk Blog ini. Thank you, Lord Jesus.
Notes
/4/ University of California, Berkeley, “So-Called Junk DNA--- Genetic 'Dark Matter' --- Is Actually Critical to Survival in Mammals”, SciTechDaily, 19 October 2021,
https://scitechdaily.com/so-called-junk-dna-genetic-dark-matter-is-actually-critical-to-survival-in-mammals/.
Lihat artikel riset Andrew J. Modzelewski, Wanqing Shao,..., Davide Risso, Lin He, “A mouse-specific retrotransposon drives a conserved Cdk2ap1 isoform essential for development”, Cell, 12 October 2021,
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01104-1.
/5/ Lihat University of Arizona, “Mini Psyches Give Insights into Mysterious Metal-Rich Near Earth Asteroids That Could One Day Be Mined”, SciTechDaily, 3 October 2021, https://scitechdaily.com/mini-psyches-give-insights-into-mysterious-metal-rich-near-earth-asteroids-that-could-one-day-be-mined/.
Lihat artikel riset Juan A. Sanchez, Vishnu Reddy, William F. Bottke, Adam Battle, Benjamin Sharkey, Theodore Kareta, Neil Pearson and David C. Cantillo, “Physical Characterization of Metal-rich Near-Earth Asteroids 6178 (1986 DA) and 2016 ED85”, Planetary Science Journal, 1 October 2021,
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ac235f.
/6/ Ioanes Rakhmat, “Kapan dinosaurus lenyap, dan mengapa?”, Freidenk Blog, 25 Oktober 2014, https://ioanesrakhmat.blogspot.com/2014/10/kapan-dinosaurus-lenyap-dan-mengapa.html?m=0.
/7/ Deborah Byrd, “Today in Science: The Chelyabinsk Meteor”, EarthSky, 15 February 2019, https://earthsky.org/space/meteor-asteroid-chelyabinsk-russia-feb-15-2013/.
/8/ NASA, “Why Wasn't the Russian Meteor Detected Before It Entered the Atmosphere?”, NASA watch the Skies, 19 February 2013,
https://blogs.nasa.gov/Watch_the_Skies/2013/02/19/post_1361308690869/.
Lihat juga Dina Spector, “Here's Why Astronomers Did Not Detect the Russia Meteor Ahead of Time”, BusinessInsider, 15 February 2013, https://www.google.com/amp/s/www.businessinsider.com/heres-why-astronomers-did-not-detect-the-russia-meteor-ahead-of-time-2013-2%3famp.
Erick Mack, “Fridge-size asteroid snuck up on Earth by hiding behind the Sun”, Cnet, 28 October 2021, https://www.cnet.com/news/a-fridge-size-asteroid-skimmed-earth-this-week-in-the-third-closest-fly-by-ever/.
/11/ NASA, “We Asked a NASA Scientist: Does NASA Know About All the Asteroids? [Video]”, Scitechdaily, 24 October 2021,
https://scitechdaily.com/we-asked-a-nasa-scientist-does-nasa-know-about-all-the-asteroids-video/.
/12/ James Neely, “Why hasn't the asteroid belt formed a planet?”, Astronomy, 23 November 2009, https://astronomy.com/magazine/ask-astro/2009/11/why-hasnt-the-asteroid-belt-formed-a-planet.
/13/ Space Center Houston, “What is the Kuiper Belt?”, Space Center Houston, 26 May 2020, https://spacecenter.org/what-is-the-kuiper-belt/.
/14/ Stuart Clark, “Is there an ancient black hole at the edge of the solar system?”, New Scientist, 31 March 2021, https://www.newscientist.com/article/mg24933280-100-is-there-an-ancient-black-hole-at-the-edge-of-the-solar-system/.
/18/ Artikel riset Yirui Wang, Mingtao Li,..., Chuankui Wang, Binghong Zhou, “Assembled kinetic impactor for deflecting asteroids by combining the spacecraft with the launch vehicle upper stage”, ScienceDirect, Vol. 368, 1 November 2021, 114596, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001910352100261X#!
/19/ Michael Padilla, “Late-time small-body disruptions can protect the Earth”, LLNL, https://www.llnl.gov/news/late-time-small-body-disruptions-can-protect-earth.
Nadeem Sarwar, “Nuclear Defense Could Save Earth From A Killer Asteroid, New Research Says”, Screenrant, 8 October 2021, https://screenrant.com/asteroid-defense-nuclear-explosion/.
David Nield, “Nuking an Asteroid to Prevent Armageddon Could Actually Work, Study Shows”, Sciencealert, 7 October 2021, https://www.sciencealert.com/our-last-line-of-defence-against-an-asteroid-hit-actually-works-study-shows.
Lihat artikel riset Patrick K. King, Megan Bruck Syal, David S.P.,..., Cody Raskin, “Late-time small body disruptions for planetary defense”, Acta Astronautica, vol. 188, November 2021, hlm. 367-386, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094576521003921?dgcid=coauthor.
