Nationalgeographic.co.id—Pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx NASA telah mengumpulkan sampel dari permukaan asteroid Bennu pada tahun 2020. Saat itu juga, memberikan para ilmuwan tes langsung dari sifat fisik dekat-bawah permukaan yang kurang dipahami dari tumpukan puing asteroid.
Kini, sebuah penelitian yang dipimpin oleh Southwest Research Institute telah mengkarakterisasi lapisan tepat di bawah permukaan asteroid tersebut. Mereka mengungkap puing terdiri dari fragmen berbatu yang mendominasi permukaan asteroid Bennu terikat lemah, menunjukkan kohesi mendekati nol.
“Gravitasi rendah asteroid tumpukan puing seperti Bennu melemahkan permukaan dekat dengan tidak menekan lapisan atas, meminimalkan pengaruh kohesi partikel,” kata Dr. Kevin Walsh dari SwRI, penulis utama studi. "Kami menyimpulkan bahwa kepadatan rendah, lapisan bawah permukaan yang terikat lemah harus menjadi milik global Bennu, tidak hanya terlokalisasi ke titik kontak saja."
Hasil studi Walsh ini telah dipublikasikan di jurnal Science Advances pada 7 Juli dengan judul Near-zero cohesion and loose packing of Bennu’s near subsurface revealed by spacecraft contact.
Sesuai dengan sebutannya sebagai "asteroid tumpukan puing," Bennu adalah kumpulan pecahan batu dan puing-puing dengan diameter 1.700 kaki dan disatukan oleh gravitasi. Diperkirakan terbentuk setelah tabrakan yang melibatkan objek sabuk asteroid utama yang lebih besar. Bebatuan tersebar di seluruh permukaan kawahnya yang berat. Ini menunjukkan bahwa ia telah mengalami kehidupan yang sulit sejak dibebaskan dari asteroid induknya yang jauh lebih besar sekitar jutaan atau miliaran tahun yang lalu.
Tujuan misi OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer) adalah untuk mengumpulkan dan mengembalikan setidaknya 60 gram material permukaan dari Bennu dan mengirimkannya ke Bumi pada tahun 2023. Kegiatan pengumpulan sampel memberikan wawasan tambahan.
Menurut Walsh, para peneliti yang terlibat dalam misi OSIRIS-REx sejauh ini telah mengukur sifat termal dan kawah Bennu. Tujuannya adalah untuk memperkirakan kekuatan dan porositas partikel diskrit asteroid tumpukan puing. Ansambel partikel, atau regolith, di permukaan asteroid yang mengendalikan dan memengaruhi evolusi jangka panjang belum diselidiki secara langsung sampai sekarang.
Sebelum, selama, dan setelah acara pengambilan sampel, Sample Acquisition Verification Camera (SamCam) dari OSIRIS-REx Camera Suite menangkap gambar dengan melihat lengan robot TAGSAM.
"Gambar SamCam yang menunjukkan momen kontak menunjukkan bahwa kontak menyebabkan gangguan yang cukup besar di lokasi sampel," kata Dr. Ron Ballouz, rekan penulis dari Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins. "Hampir setiap partikel yang terlihat dipindahkan atau diorientasikan kembali di semua titik di sepanjang lingkar TAGSAM hingga radius 15 inci."
Gambar SamCam ini menunjukkan gaya TAGSAM ke bawah yang mengangkat batu berukuran hampir 16 inci. Meskipun cukup kuat untuk menahan patah, batu itu diorientasikan kembali dan puing-puing kecil terangkat dari permukaannya. Mobilitas partikel skala milimeter ini di bawah gaya yang relatif lemah menunjukkan ikatan kohesif minimal dengan permukaan batuan yang lebih besar.
Para ilmuwan telah berteori bahwa ukuran partikel regolith rata-rata meningkat seiring dengan penurunan ukuran asteroid. Sebab, benda yang lebih besar menahan material yang lebih kecil karena gravitasi permukaan yang lebih tinggi. Tim kemudian membandingkan Bennu dengan asteroid tumpukan puing yang serupa.
"Kami menemukan dikotomi antara permukaan kasar yang tertutup batu besar Bennu dan Ryugu versus Itokawa, yang mencakup kolam partikel yang lebih kecil di 20% permukaannya," kata Walsh. "Ini bisa memiliki beberapa penjelasan, termasuk bahwa permukaan dekat yang terakhir telah cukup terkompresi untuk menggagalkan mikropartikel ini yang meresap ke interior. Atau mungkin endapan granular adalah lapisan bawah permukaan yang terungkap oleh reorganisasi tubuh yang mengganggu baru-baru ini."
Sebuah makalah pendamping di jurnal Science dan ditulis bersama oleh Walsh mengkarakterisasi kawah elips sepanjang 30 kaki yang digali oleh lengan TAGSAM ketika mengumpulkan sampel. Peristiwa tersebut memobilisasi batuan dan debu menjadi gumpalan puing. Ini memperlihatkan material yang lebih gelap, lebih merah, dan lebih banyak dalam partikel halus daripada permukaan aslinya.
Kepadatan massal material bawah permukaan yang dipindahkan adalah sekitar setengah dari asteroid secara keseluruhan.