Kejutan – lagi! Penyelidikan NASA mengungkapkan asteroid Bennu tidak seperti yang terlihat

Para ilmuwan telah mempelajari sesuatu yang menakjubkan setelah menganalisis data yang dikumpulkan ketika[{” attribute=””>NASA’s OSIRIS-REx spacecraft collected a sample from asteroid Bennu in October 2020. The spacecraft would have sunk into the asteroid had it not fired its thrusters to back away immediately after it grabbed its sample of dust and rock from Bennu’s surface.

Unexpectedly, it turns out that the particles making up Bennu’s exterior are so loosely packed and lightly bound to each other that if a person were to step onto the asteroid they would feel very little resistance. It would be like stepping into a pit of plastic balls that are popular play areas for kids.

“If Bennu was completely packed, that would imply nearly solid rock, but we found a lot of void space in the surface,” said Kevin Walsh, a member of the OSIRIS-REx science team from Southwest Research Institute, which is based in San Antonio.

Side-by-side images from NASA’s OSIRIS-REx spacecraft of the robotic arm as it descended towards the surface of asteroid Bennu (left) and as it tapped it to stir up dust and rock for sample collection (right). OSIRIS-REx touched down on Bennu at 6:08 pm EDT on October 20, 2020. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

The latest findings about Bennu’s surface were published on July 7, 2022, in a pair of papers in the journals Science and Science Advances, led respectively by Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx, based at University of Arizona, Tucson, and Kevin Walsh. These surprising results add to the intrigue that has gripped scientists throughout the OSIRIS-REx mission, as Bennu has proved consistently unpredictable.

The first surprise the asteroid presented was in December 2018, when NASA’s spacecraft arrived at Bennu. The OSIRIS-REx team found a rough surface littered with boulders instead of the smooth, sandy beach they had expected based on observations from Earth- and space-based telescopes. Reasearchers also discovered that Bennu was ejecting particles of rock from its surface into space.

“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong,” said Lauretta.

The latest clue that Bennu was not what it seemed came after the OSIRIS-REx spacecraft picked up a sample and beamed stunning, close-up images of the asteroid’s surface to Earth. “What we saw was a huge wall of debris radiating out from the sample site,” Lauretta said. “We were like, ‘Holy cow!’”

Asteroid Bennu yang berada di dekat Bumi adalah tumpukan puing-puing bebatuan dan puing-puing yang tersisa dari pembentukan tata surya. Pada 20 Oktober 2020, pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx NASA mendarat sebentar di Bennu dan mengumpulkan sampel untuk kembali ke Bumi. Selama peristiwa ini, lengan pesawat ruang angkasa itu tenggelam jauh lebih dalam ke asteroid dari yang diperkirakan, membenarkan bahwa permukaan Bennu terikat secara longgar. Sekarang para ilmuwan telah menggunakan data dari OSIRIS-REx untuk memeriksa ulang kejadian pengambilan sampel dan lebih memahami bagaimana lapisan atas Bennu yang longgar disatukan. Kredit foto: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard/NASA CI Lab/SVS

Ilmuwan misi tercengang oleh banyaknya kerikil yang tersebar, mengingat betapa lembutnya pesawat ruang angkasa itu mengetuk permukaan. Yang lebih aneh lagi, pesawat luar angkasa itu meninggalkan kawah besar selebar 8 meter. “Setiap kali kami menguji prosedur pengambilan sampel di lab, kami hampir tidak membuat divot,” kata Lauretta. Tim misi memutuskan untuk melakukannya mengirim pesawat ruang angkasa kembali untuk mengambil lebih banyak foto permukaan Bennu “untuk melihat seberapa banyak kekacauan yang telah kami buat,” kata Lauretta.

Para peneliti menganalisis jumlah puing yang terlihat pada gambar sebelum dan sesudah situs sampel, yang dijuluki “bulbulMereka juga memeriksa data akselerasi yang dikumpulkan selama pendaratan pesawat ruang angkasa. Data ini menunjukkan bahwa ketika OSIRIS-REx menyentuh asteroid, ia mengalami resistensi yang sama – sangat sedikit – yang akan dirasakan seseorang ketika menekan plunger teko kopi French press. “Ketika kami menembakkan pendorong kami untuk meninggalkan permukaan, kami masih menyelam ke dalam asteroid,” kata Ron Ballouz, ilmuwan OSIRIS-REx di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Laurel, Maryland.

Ballouz dan tim peneliti menjalankan ratusan simulasi komputer untuk menyimpulkan kepadatan dan kohesi Bennu berdasarkan citra pesawat ruang angkasa dan informasi akselerasi. Insinyur memvariasikan sifat kohesi permukaan di setiap simulasi sampai mereka menemukan yang paling cocok dengan data nyata mereka.

Pemandangan asteroid Bennu yang mengeluarkan partikel dari permukaannya pada 19 Januari 2019 dibuat dengan menggabungkan dua gambar yang diambil di atas pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx NASA. Teknik pemrosesan gambar lainnya juga digunakan, seperti memotong dan menyesuaikan kecerahan dan kontras setiap gambar. (Sumber: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin)

Sekarang, informasi yang tepat tentang permukaan Bennu ini dapat membantu para ilmuwan lebih baik menafsirkan pengamatan jarak jauh dari asteroid lain, yang dapat berguna dalam merencanakan misi asteroid di masa depan dan dalam mengembangkan metode untuk melindungi Bumi dari tabrakan asteroid.

Ada kemungkinan bahwa asteroid seperti Bennu, yang hampir tidak terikat oleh gravitasi atau gaya elektrostatik, dapat pecah di atmosfer Bumi dan dengan demikian menimbulkan jenis bahaya yang berbeda dari asteroid padat. “Saya pikir kita masih dalam tahap awal untuk memahami benda-benda ini karena mereka berperilaku sangat berlawanan dengan intuisi,” kata Patrick Michel, ilmuwan dan direktur penelitian OSIRIS-REx di Centre National de la Recherche Scientifique di French Riviera Observatory di Bagus, Prancis.

Referensi:

“Pengumpulan Sampel Pesawat Luar Angkasa dan Penggalian Bawah Tanah Asteroid (101955) Bennu” oleh DS Lauretta, CD Adam, AJ Allen, R.-L. Ballouz, OS Barnouin, KJ Becker, T Becker, CA Bennett, EB Bierhaus, BJ Bos, RD Burns, H Campins, Y Cho, PR Christensen, Gereja ECA, BE Clark, HC Connolly, MG Daly, DN DellaGiustina, Drouet d’ Aubigny CY, Emery JP, Enos HL, Freund Kasper S, Garvin JB, Getzandanner K, Golish DR, Hamilton VE, Hergenrother CW, Kaplan HH, Keller LP, Lessac-Chenen EJ, Liounis AJ, Ma H , LK McCarthy, BD Miller , MC Moreau, T Morota, DS Nelson, JO Nolau, R Olds, M Pajola, JY Pelgrift, AT Polit, MA Ravine, DC Reuter, B Rizk, B Rozitis, AJ Ryan , EM Sahr, N Sakatani, JA Seabrook, SH Selznick, MA Skeen, AA Simon, S Sugita, KJ Walsh, MM Westermann, CWV Wolner, and K Yumoto, 7 Juli 2022, Sains.
DOI: 10.1126/science.abm1018

“Kohesi Mendekati Nol dan Pengepakan Longgar Bennu’s Near Ground Diungkapkan oleh Kontak Pesawat Luar Angkasa” oleh Kevin J. Walsh, Ronald-Louis Ballouz, Erica R. Jawin, Chrysa Avdellidou, Olivier S. Barnouin, Carina A. Bennett, Edward B. Bierhaus , Brent J. Bos, Saverio Cambioni, Harold C. Connolly, Marco Delbo, Daniella N. DellaGiustina, Joseph DeMartini, Joshua P. Emery, Dathon R. Golish, Patrick C. Haas, Carl W. Hergenrother, Huikang Ma , Patrick Michel , Michael C. Nolan, Ryan Olds, Benjamin Rozitis, Derek C. Richardson, Bashar Rizk, Andrew J. Ryan, Paul Sánchez, Daniel J. Scheeres, Stephen R. Schwartz, Sanford H. Selznick, Yun Zhang, dan Dante S. Laurent, 7 Juli 2022 kemajuan ilmiah.
DOI: 10.1126/sciadv.abm6229

Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA menyediakan semua manajemen misi, rekayasa sistem, keamanan, dan jaminan misi untuk OSIRIS-REx. Dante Lauretta dari University of Arizona, Tucson adalah peneliti utama. Universitas mengarahkan tim sains dan perencanaan observasi ilmiah misi dan pemrosesan data. Lockheed Martin Space di Littleton, Colorado membangun pesawat ruang angkasa dan menyediakan operasi penerbangan. Goddard dan KinetX Aerospace bertanggung jawab untuk menavigasi pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx. OSIRIS-REx adalah misi ketiga dalam Program Perbatasan Baru NASA, yang dikelola oleh Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, untuk Direktorat Misi Sains lembaga tersebut Washington.