Misi Tianwen-2 China: Menjelajahi Asteroid dan Komet Aktif di Tata Surya

Daftarkan untuk newsletter Wonder Theory dari CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.
CNN —
China telah meluncurkan misi ambisius untuk mempelajari dua objek menarik di tata surya kita, yang belum pernah dikunjungi oleh pesawat luar angkasa sebelumnya.
Misi Tianwen-2 diluncurkan dengan menggunakan roket Long March 3B dari Pusat Peluncuran Satelit Xichang di provinsi Sichuan pada pukul 1:31 p.m. ET pada hari Rabu (1:31 a.m. Kamis waktu setempat di China), menurut Administrasi Antariksa Nasional China.
Seperti Tianwen-1, yang lepas landas pada Juli 2020 dengan dua tujuan — mengirimkan pengorbit dan rover ke Mars — Tianwen-2 juga memiliki dua tujuan. Tujuan awal misi ini adalah untuk terbang melewati dan mengumpulkan sampel pertama negara tersebut dari sebuah asteroid. Batu luar angkasa tersebut, yang dikenal sebagai Kamoʻoalewa atau asteroid 2016 HO3, mungkin merupakan pecahan yang terlempar dari bulan, dan kini telah menjadi "quasi-satelit" dekat planet kita. Pesawat luar angkasa ini akan menghabiskan satu tahun untuk terbang menuju asteroid tersebut dan setahun lagi untuk mengorbit dan menilai kemungkinan lokasi pendaratan.
Setelah menjatuhkan sampel tersebut ke Bumi melalui kapsul sekitar 2,5 tahun dari sekarang, misi ini akan memakan waktu tujuh tahun untuk mencapai objek tidak biasa yang disebut komet sabuk utama 311P/Pan-STARRS dan melakukan flyby. Kadang-kadang disebut sebagai asteroid aktif, objek langit ini mengorbit antara Mars dan Jupiter dan menghasilkan ekor berdebu yang mirip komet.
Baik Kamoʻoalewa maupun 311P/Pan-STARRS merupakan target yang sangat menarik yang berasal dari populasi objek yang, hingga beberapa tahun yang lalu, astronom hampir tidak mengetahuinya, kata Dr. Teddy Kareta, seorang asosiasi postdoctoral di bidang ilmu planet di Lowell Observatory di Flagstaff, Arizona.
“Sekarang kita bisa mempelajari mereka secara dekat dengan detail yang akan benar-benar merevolusi pemahaman kita tentang mereka dan objek-objek seperti mereka,” kata Kareta dalam sebuah email. “Selain itu, setiap kali kita melihat jenis objek tata surya baru untuk pertama kalinya dengan pesawat luar angkasa … itu seperti membuka hadiah di hari ulang tahunmu. Apa pun yang ada di bawah kertas pembungkus, selalu menyenangkan untuk melihat sesuatu untuk pertama kalinya dan berusaha memahami sebaik mungkin.”
Tianwen-2 diangkut ke area peluncurannya pada 18 Mei. Xinhua/Shutterstock
Upaya pengambilan sampel yang berisiko
Astronom pertama kali menemukan Kamoʻoalewa pada tahun 2016 menggunakan teleskop Panoramic Survey Telescope dan Rapid Response System, atau Pan-STARRS, yang terletak di Hawaii. Ben Sharkey, yang kini merupakan spesialis fakultas senior tamu di Universitas Maryland, College Park, memimpin sebuah studi yang diterbitkan pada November 2021 yang menyarankan bahwa asteroid yang sebesar roda Ferris ini mungkin merupakan bongkahan besar yang terlempar dari bulan akibat dampak.
Nama Kamoʻoalewa berasal dari nyanyian penciptaan Hawaii yang merujuk pada keturunan yang bepergian sendiri.
Ini akan menjadi asteroid terkecil yang pernah dikunjungi, dengan ukuran antara 150 dan 190 kaki (46 dan 58 meter) dalam diameter, kata Dr. Patrick Michel, direktur penelitian kelas luar biasa di Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Prancis. Michel juga menjabat sebagai investigator bersama dalam misi oleh NASA dan Badan Eksplorasi Antariksa Jepang — OSIRIS-REx dan Hayabusa2, yang masing-masing mengembalikan sampel asteroid ke Bumi. Bennu, asteroid yang diambil sampelnya oleh OSIRIS-REx, memiliki diameter yang mirip dengan tinggi Gedung Empire State, atau 1.614 kaki (492 meter).
Kamoʻoalewa adalah quasi-satelit, sejenis asteroid dekat Bumi yang mengorbit matahari tetapi tetap dekat dengan Bumi, mendekati sekitar 9 juta mil (14,5 juta kilometer) dari planet kita.
Konsep seniman menunjukkan asteroid sabuk utama yang tipikal, yang terletak di antara orbit Mars dan Jupiter. Namun Kamoʻoalewa, yang mengorbit lebih dekat ke Bumi, mungkin merupakan bongkahan yang terlempar dari bulan. JPL-Caltech/NASA
“Sebelum Ben Sharkey … melihat bahwa ia memantulkan cahaya seperti Bulan, kami tidak berpikir ada potongan Bulan di luar angkasa dekat Bumi,” kata Kareta. “Bulan dipenuhi dengan kawah, tetapi siapa yang tahu bahwa pembentukan kawah yang ganas itu mungkin melemparkan batu seukuran lapangan tenis yang tampak utuh yang dapat kita temukan dan pelajari ribuan atau jutaan tahun kemudian?”
Mempelajari dan mengambil sampel Kamoʻoalewa dapat membantu astronom menentukan apakah batu luar angkasa tersebut benar-benar berasal dari bulan atau hanya memantulkan cahaya dengan cara yang mirip. Kareta juga terlibat dalam sebuah studi yang dipimpin oleh Sharkey yang akan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk mempelajari Kamoʻoalewa dengan lebih rinci tahun depan.
“Jika itu benar-benar berasal dari Bulan, maka kita mungkin dapat mengidentifikasi sampel lunar lain yang memiliki sifat serupa dan membantu mendapatkan gambaran tentang dari mana asalnya di permukaan lunar,” kata Kareta. “Jika itu hanya tampak seperti Bulan tetapi sebenarnya berasal dari tempat lain, maka sampel tersebut akan memfasilitasi pencarian yang lebih terinformasi secara radikal tentang dari mana Kamoʻoalewa sebenarnya berasal.”
Misi ini juga dapat memberikan wawasan tentang asteroid yang dapat menyebabkan kerusakan jika mereka menghantam Bumi. Kamoʻoalewa sebanding dalam ukuran dengan objek yang menghancurkan Tunguska di Siberia lebih dari seabad yang lalu, kata Michel.
Sebuah asteroid dengan lebar sekitar 98 kaki (30 meter) menghantam Sungai Podkamennaya Tunguska di hutan terpencil Siberia, Rusia, pada tahun 1908, menurut The Planetary Society. Peristiwa tersebut meratakan pohon dan menghancurkan hutan di area seluas 830 mil persegi (2.150 kilometer persegi).
Mengorbit dan mendarat di tubuh sekecil ini sangat rumit, yang merupakan bagian dari apa yang membuat misi ini menarik sekaligus berisiko, kata Michel.
“Untuk masuk ke orbit, Anda benar-benar harus mendekat, dan bahkan jika Anda hanya mengikutinya, manuver tetap sangat sensitif, karena sangat sedikit gravitasi dan rotasi cepatnya tidak memaafkan kesalahan,” kata Michel. “Selain itu, rencananya adalah untuk mendapatkan sampel, jadi tidak banyak area di mana probe dapat mendarat dengan aman.”
Menelusuri komet berdebu
Batu luar angkasa 311P/Pan-STARRS adalah salah satu asteroid aktif yang paling banyak dipelajari, kata Kareta.
Teleskop Hubble menangkap gambar 311P/Pan-STARRS pada 23 September 2013. NASA, ESA
Astronom telah mengemukakan sejumlah hipotesis mengenai mengapa objek tersebut mengeluarkan debu, termasuk adanya kantong tekanan yang mengeluarkan material dan gagasan bahwa objek lain dapat menghantam 311P/Pan-STARRS dan melepaskan elemen, kata Michel.
Terbang melewati asteroid aktif ini dapat menunjukkan dengan tepat proses apa yang menciptakan ekor berdebu yang mengalir dari objek tersebut dan mungkin mengungkap kemungkinan yang belum dipertimbangkan oleh para ilmuwan, kata Kareta.
“Ini akan menjadi pertama kalinya objek semacam itu diamati secara dekat dan kami dapat menentukan mekanisme mana (mungkin ada yang lain) yang menggerakkan aktivitas tersebut,” kata Michel.
Data yang dikumpulkan oleh Tianwen-2 dapat meningkatkan berbagai studi tentang objek-objek dalam tata surya bagian dalam, yang mencakup Merkurius, Venus, Bumi, Mars, dan sabuk asteroid, kata Kareta.
“Ada banyak hal yang belum kita ketahui tentang kedua objek ini,” kata Kareta. “Saya tidak berpikir ada pesawat luar angkasa yang pernah mencapai targetnya dan tidak menemukan setidaknya beberapa kejutan besar — saya yakin beberapa pemahaman kita saat ini tentang salah satu objek ini sepenuhnya salah, dan saya sangat bersemangat untuk melihat bagaimana.”