Analisis Partikel Asteroid Ryugu Memberikan Hasil yang Mengejutkan

Wawan Setiawan - Senin, 26 September 2022 | 17:00 WIB

JAXA

Teknisi dari Japan Aerospace Exploration Agency dengan hati-hati dan protektif mengumpulkan kapsul yang membawa sampel tanah asteroid.

Nationalgeographic.co.id - Pada Desember 2020, sebuah kapsul pendaratan kecil membawa partikel batu dari asteroid Ryugu ke Bumi. Ini adalah material dari awal tata surya kita. Wahana antariksa Jepang Hayabusa 2 telah mengumpulkan sampelnya. Ahli geologi Profesor Frank Brenker dan timnya dari Goethe University Frankfurt termasuk di antara peneliti pertama di seluruh dunia yang diizinkan secara harfiah untuk "menjelaskan" sampel yang berharga secara ilmiah ini.

Dalam prosesnya, mereka menemukan daerah dengan akumulasi besar tanah jarang dan struktur tak terduga. Sebagai bagian dari kerja sama penelitian internasional, mereka sekarang telah melaporkan temuan ini dalam jurnal ilmiah Science yang terbit pada 22 September. Makalah tersebut diberi judul "Formation and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu: Direct evidence from returned samples."

Frank Brenker beserta timnya adalah pemimpin dunia dalam metode yang memungkinkan untuk menganalisis komposisi kimia bahan dalam cara tiga dimensi. Sepenuhnya tidak merusak dan tanpa persiapan sampel yang rumit, tetapi dengan resolusi di bawah 100 nanometer. Resolusi mengungkapkan perbedaan terkecil yang terlihat antara dua nilai yang diukur. Nama panjang metode ini adalah "Synchrotron Radiation induced X-Ray Fluorescence Computed Tomography," singkatnya SR-XRF-CT.

Jepang telah memilih Ryugu (yang berarti: Istana Naga) sebagai tujuan penyelidikan karena itu adalah asteroid yang kandungan karbonnya tinggi, berjanji untuk memberikan informasi yang sangat luas tentang asal usul kehidupan di tata surya kita.

Analisis yang dilakukan pada 16 partikel oleh para peneliti bersama dengan para ilmuwan di Frankfurt kini telah menunjukkan bahwa Ryugu terdiri dari bahan tipe CI. Ini sangat mirip dengan Matahari dalam hal komposisi kimianya. Sejauh ini, bahan CI jarang ditemukan di Bumi. Bahan yang tidak jelas berapa banyak yang telah diubah atau terkontaminasi saat memasuki atmosfer Bumi atau saat bertabrakan dengan planet kita. Selanjutnya, analisis tersebut menegaskan asumsi bahwa Ryugu berasal dari asteroid induk yang terbentuk di nebula matahari luar.

JAXA, UT, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu and AIST

Asteroid Ryugu dari jarak 20 kilometer, difoto oleh wahana antariksa Hayabusa 2.

Sampai saat ini, para ilmuwan berasumsi bahwa hampir tidak ada transportasi material di dalam asteroid karena suhu rendah selama pembentukan material CI di masa-masa awal tata surya. Oleh karena itu hampir tidak ada kemungkinan untuk akumulasi besar-besaran elemen. Namun, melalui SR-XRF-CT, para peneliti di Frankfurt menemukan urat halus magnetit—mineral oksida besi—dan hidroksiapatit, mineral fosfat, di salah satu butir asteroid.

Kelompok ilmuwan lain menetapkan bahwa struktur dan daerah magnetit-hidroksiapatit lainnya dalam sampel Ryugu pasti terbentuk pada suhu yang sangat rendah di bawah 40 °C. Temuan ini sangat mendasar untuk menafsirkan hampir semua hasil yang telah dan akan dihasilkan oleh analisis sampel Ryugu di masa mendatang.

Di area sampel yang mengandung hidroksiapatit, tim Frank Brenker juga mendeteksi logam tanah jarang—sekelompok elemen kimia yang sangat diperlukan saat ini untuk paduan dan barang pecah belah untuk aplikasi teknologi tinggi.

"Tanah jarang terjadi di hidroksiapatit asteroid dalam konsentrasi 100 kali lebih tinggi daripada di tempat lain di tata surya," kata Brenker. Terlebih lagi, katanya, semua elemen logam tanah jarang telah terakumulasi dalam mineral fosfat pada tingkat yang sama, yang juga tidak biasa. Brenker yakin, "Distribusi yang merata dari tanah jarang ini merupakan indikasi lebih lanjut bahwa Ryugu adalah asteroid yang sangat murni yang mewakili awal tata surya kita," tegasnya.

Hal ini tidak berarti bahwa para peneliti dari Goethe University Frankfurt diizinkan untuk memeriksa sampel dari misi Hayabusa 2. Lagi pula, Jepang melakukan misi luar angkasa ini sendirian dan, menurut informasi dari 2010, mengumpulkan banyak dana untuk proyek tersebut. Oleh karena itu, ia juga ingin menuai sebagian besar panen ilmiah. Namun akhirnya Jepang tidak mau mengorbankan keahlian spesialis SR-XRF-CT Jerman.