Pengembalian Sampel Asteroid Dapat Membantu Mengungkap Asal Usul Kehidupan dan Tata Surya – Apa ide Anda tentang asteroid? Banyak orang menganggapnya sebagai benda berbentuk kentang, lembam, dan mungkin agak kusam, bertanda bopeng – jauh di angkasa luar. Namun selama sepuluh tahun terakhir, dua misi luar angkasa Jepang – Hayabusa dan sekarang Hayabusa 2 – telah mengirimkan pandangan itu ke buku sejarah. Asteroid adalah benda menarik yang mungkin bisa menjelaskan bagaimana kehidupan di Bumi muncul.
Badan Antariksa Jepang, JAXA, telah membawa kembali sampel ke Bumi dari asteroid Ryugu selebar 1 km – mendarat pada 6 Desember di Australia Selatan. Pesawat Hayabusa pertama mengembalikan sampel dari asteroid Itokawa pada tahun 2010, yang seperti Ryugu mengorbit Matahari di dekat Bumi. Saya salah satu ilmuwan yang menganalisis biji-bijian, dan sekarang saya menantikan untuk menyelidiki Ryugu.
Pengamatan oleh kamera Hayabusa 2 telah mengungkapkan beberapa fitur menarik dari asteroid Ryugu (yang berarti “Istana Naga”). Tampaknya asteroid tersebut terbentuk sebagai tumpukan puing-puing yang berputar dari generasi sebelumnya dari berbagai asteroid. Ryugu menunjukkan bahwa asteroid memiliki sejarah yang kaya dan tercatat dengan baik, dibombardir dengan meteorit dan dipukul oleh cuaca oleh angin matahari yang keras dan sinar kosmik.
Banyak “meteorit kondrit berkarbon” seperti Ryugu kaya akan mineral pembawa air seperti tanah liat – mereka mungkin sebenarnya telah membawa air ke Bumi. Menariknya, pengamatan Ryugu menunjukkan bahwa itu tidak sekaya air seperti yang diharapkan ketika terpilih sebagai target untuk misi ini. Bisa jadi air di asteroid yang dibentuknya mendidih akibat pemanasan internal oleh bahan radioaktif. Sebaliknya, Asteroid Bennu yang telah diambil sampelnya oleh misi NASA Osiris Rex dan akan membawa kembali sampelnya pada tahun 2023, ternyata memang kaya akan mineral terhidrasi.
Ryugu bisa memberi tahu kita banyak tentang sejarah Tata Surya. Bumi dan planet-planet lain terbentuk dari benda-benda kecil berbatu dalam piringan gas, es, dan debu yang disebut solar nebula. Asteroid adalah sisa dari proses ini. Sementara planet-planet telah mengalami perubahan ekstensif, kerak, mantel, dan inti berkembang selama masa hidup mereka, asteroid tidak. Dengan mempelajari sampel primitif dari asteroid, kami dapat memecahkan banyak rahasia tentang bagaimana tata surya terbentuk.
Misalnya, apakah bahan penyusun kehidupan ada di nebula itu atau berkembang di kemudian hari di Bumi? Jika mereka ada di nebula, kita mungkin bisa melihatnya di Ryugu. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa reaksi dengan air di asteroid terkait dengan produksi asam amino , yang menyusun protein. Jika kami menemukan bahwa penyusun kehidupan ada pada saat Bumi lahir, ini berarti kehidupan mungkin lebih umum di alam semesta seperti yang mungkin Anda pikirkan. Ini juga dapat membantu kita mengetahui bagaimana bahan organik menyebar ke planet, seperti Mars dan Bumi.
Salah satu keuntungan dari misi pengembalian sampel yang disiapkan dengan cermat seperti Hayabusa 2 adalah kontaminasi dari bahan organik di Bumi berada pada tingkat yang sangat minimal. Jadi jika kita menemukan asam amino di Ryugu, kita dapat yakin bahwa mereka benar-benar berasal dari sana.
Pengambilan sampel yang rumit
Namun, mendapatkan sampelnya tidak mudah. Untuk mendapatkan bagian dari bawah permukaan Ryugu, di mana materi terlindungi dari dampak meteorit dan radiasi, pesawat ruang angkasa harus bergerak ke jarak yang aman darinya. Di sana, ia menembakkan proyektil ke permukaan asteroid. Kawah kecil yang dibuat kemudian dikunjungi dalam touchdown singkat saat material dikumpulkan. JAXA berhati-hati dalam mengatakan berapa banyak yang telah dikumpulkan, tetapi kami mengharapkan puluhan gram.
Mekanisme pengambilan sampel yang sama digunakan dalam misi Hayabusa 1, tetapi pada saat itu proyektor dan koleksinya salah waktu – sehingga hanya awan tipis debu yang terkumpul.
Namun, bahkan itu memungkinkan kami untuk mengetahui bagaimana Itokawa terbentuk dan itu identik dalam mineralogi dengan jenis meteorit yang disebut “LL5”. Oleh karena itu, ini membantu kami menjelaskan bagaimana ribuan meteorit LL5 dalam koleksi terestrial kami juga terbentuk.
Langkah selanjutnya
Hayabusa 2, yang telah menjalani misi enam tahun, berangkat ke Bumi pada November 2019. Ada liputan YouTube langsung yang menunjukkan bola api kapsul yang kembali, dan suar radio di dalam kapsul tersebut membantu pemulihan cepat dengan drone dan helikopter. Kapsul ini akan dibawa ke Kampus Sagamihara dekat Tokyo, Jepang, untuk dibuka.
Misi pengembalian sampel memerlukan teknik laboratorium yang mampu menganalisis sampel menit. Kami akan menerapkan metode canggih termasuk analisis organik , mikroskop elektron , yang menembakkan elektron pada sampel untuk memberikan tampilan yang sangat diperbesar, dan sinkrotron – akselerator besar yang menghasilkan sinar-X untuk mempelajari materi dengan detail yang sangat kecil. Mirip dengan era Apollo pada 1960-an dan 70-an, dan misi Stardust tahun 2006 dan seterusnya, misi pengembalian sampel generasi berikutnya akan mendorong kemampuan analitis kita di Bumi.
Saat misi kembali terjadi, pesawat luar angkasa yang tidak membawa muatan sampel asteroid akan melanjutkan ke bagian terakhir misi, menuju asteroid kecil bernama 1998KY26. Itu akan tiba pada tahun 2031 setelah serangkaian penerbangan terbang di Bumi. Bisakah Hayabusa 2 benar-benar mendarat di asteroid selebar 30 meter ini? Ini akan menjadi tantangan yang menarik. Ini juga dapat membantu kami mencari cara untuk mengalihkan asteroid yang mungkin hampir menabrak Bumi di masa depan.