Pada September 2022, wahana antariksa DART milik NASA menabrak bulan asteroid Dimorphos dengan kecepatan hampir 24.000 kilometer per jam. Misi ini bertujuan menguji apakah NASA kelak dapat menggunakan teknik ini untuk menyelamatkan Bumi dari ancaman asteroid, dan sebuah analisis baru mengindikasikan bahwa teknik tersebut bisa berhasil.
Sebelum menyelami temuan tersebut, sedikit konteks. Dimorphos merupakan bagian dari sistem asteroid biner, yang artinya ia mengorbit asteroid yang jauh lebih besar bernama Didymos. Sistem ini tidak mengancam Bumi, namun menjadi laboratorium alami yang sempurna bagi NASA untuk menguji teknik pertahanan planet dengan penabrak kinetik. Setelah tumbukan DART, para peneliti menentukan bahwa misi tersebut mengubah orbit Dimorphos mengitari Didymos, membuktikan bahwa umat manusia dapat dengan sengaja mengubah lintasan benda langit.
Namun dari sudut pandang pertahanan planet, hal ini baru relevan jika manusia dapat mengubah orbit asteroid mengelilingi Matahari, dan studi baru ini mengonfirmasi bahwa DART berhasil melakukannya. Luar biasa, tumbukan itu tidak hanya mengubah orbit Dimorphos terhadap Didymos—tetapi juga sedikit mengubah jalur keduanya mengelilingi Matahari. Temuan yang dipublikasikan Jumat lalu dalam jurnal Science Advances ini memberikan argumen terkuat sejauh ini untuk teknik penabrak kinetik.
“Melalui makalah ini, kami untuk pertama kalinya menunjukkan bahwa orbit asteroid dapat diubah oleh intervensi manusia,” ujar penulis bersama Steven Chesley, seorang ilmuwan peneliti senior di Jet Propulsion Laboratory NASA, kepada Gizmodo. “Jadi teknik ini bekerja, dan kita tahu cara menerapkannya di dunia nyata.”
Perubahan Kecil, Dampak Besar
Untuk mengetahui bagaimana DART memengaruhi orbit surya Dimorphos, Chesley dan rekan-rekannya terutama menganalisis 5.955 pengukuran radar berbasis darat terhadap posisi asteroid serta 22 pengukuran peristiwa okultasi bintang—yang terjadi ketika sebuah benda langit melintas di depan bintang. Astronom kemudian dapat mengukur pemblokiran cahaya bintang secara sementara dan menghitung lintasan objek tersebut dengan presisi yang luar biasa.
Pengukuran okultasi tersebut berasal dari sejumlah astronom—kebanyakan “amatir”—yang bekerja di seluruh dunia, meski Chesley menyatakan istilah itu kurang menghargai dedikasi dan keahlian mereka. “Akurasi observasi mereka benar-benar mencengangkan,” katanya. Hal ini memungkinkan timnya mengidentifikasi perubahan sangat kecil pada kecepatan orbit surya Dimorphos pascatumbukan DART, yaitu melambat sebesar 11,7 mikrometer per detik, atau sekitar 1,7 inci per jam.
Meski perubahannya sangat kecil, hal ini tetap mampu mengubah orbit surya seluruh sistem biner secara bertahap. Ukuran orbit sistem menyusut sekitar 360 meter, yang berarti perjalanan 2,1 tahunnya mengelilingi Matahari memendek kira-kira 0,15 detik.
“Itu perubahan yang sangat kecil, dan itu karena sistemnya jauh lebih masif daripada satelitnya sendiri,” jelas Chesley. Dalam skenario pertahanan planet yang sebenarnya, perubahan sekecil ini mungkin tidak cukup berarti, namun studi ini tetap menandai langkah signifikan dalam kemampuan pertahanan planet kita dengan membuktikan teknik penabrak kinetik dapat mengubah orbit surya suatu objek.
Pertanyaan yang Masih Tersisa
Namun, masih banyak hal yang belum diketahui mengenai dampak misi DART, dan menjawab pertanyaan-pertanyaan ini penting untuk memvalidasi teknik penabrak kinetik. Salah satunya, penelitian sebelumnya Chesley menunjukkan bahwa DART mengubah bentuk Dimorphos secara signifikan, tetapi diperlukan survei mendetail untuk mengetahui pasti wujud asteroid tersebut sekarang.
Di sinilah misi Hera milik Badan Antariksa Eropa berperan. Wahana ini saat ini sedang dalam perjalanan ke sistem Dimorphos-Didymos, dan ketika tiba pada bulan November, ia akan memetakan seluruh permukaan Dimorphos—dan sebagian besar Didymos—dengan resolusi tinggi. Ini, ditambah dengan pengukuran massa Dimorphos yang sangat presisi, akan memungkinkan peneliti seperti Chesley untuk mempersempit ketidakpastian perhitungan perubahan orbit sistem.
Sampai saat itu, para astronom yang menyumbang data okultasi untuk studi ini akan terus melakukan pengamatan, kata Chesley. Lebih banyak pengukuran okultasi akan meningkatkan presisi perhitungan perubahan orbit.
Jadi, meski masih banyak pekerjaan sebelum NASA dapat menyatakan dengan pasti bahwa teknik penabrak kinetik layak untuk pertahanan planet, para ilmuwan kini lebih dekat dari sebelumnya. Dengan kedatangan Hera untuk melakukan survei pentingnya, para peneliti siap mengubah bukti konsep ini menjadi strategi defleksi asteroid yang teruji secara menyeluruh.