OSIRIS-REX: Souvenir Batuan dari Bennu Akhirnya Tiba di Bumi

Touchdown for science! Kapsul berisi sampel batuan dari asteroid Bennu yang dibawa OSIRIS-REx akhirnya tiba di Bumi

Pengambilan kapsul sampel Bennu. Kredit: NASA/Keegan Barber

Minggu, 24 September 2023 pukul 08:52 MDT atau 21:52 WIB, OSIRIS-REx mengantarkan souvenir dari asteroid Bennu. Souvenir ini dikirim dari antariksa dan akhirnya mendarat dengan mulus di area Pelatihan dan Uji Departemen Pertahanan Utah di dekat kota Salt Lake.

Perjalanan panjang misi OSIRIS-REx melintas jarak 6,2 miliar km untuk mencapai Bennu dan kembali ke Bumi selama 7 tahun menjadi kesuksesan pertama NASA membawa pulang contoh materi dari asteroid. Sebelumnya, ada dua misi lain dari JAXA yang berhasil membawa pulang sampel dari asteroid. Misi Hayabusa yang membawa kurang dari satu miligram contoh materi asteroid Itokawa dan misi Hayabusa 2 yang membawa pulang 5,4 gram contoh batuan dari asteroid Ryugu.

Misi OSIRIS-REx belum berakhir. Setelah mengantarkan kapsul yang memuat contoh batuan dari Bennu, OSIRIS-REx melanjutkan perjalanan untuk mengunjungi asteroid Apophis. Menyandang nama baru OSIRIS-APEX, wantariksa ini akan berpapasan dengan asteroid Apophis pada tahun 2029.

Di akhir satu perjalanan, akan ada perjalanan baru. Itulah yang terjadi.

Kapsul berisi oleh-oleh dari Bennu ini justru membuka babak baru untuk memahami asteroid Bennu sekaligus awal mula Tata Surya. Para astronom akan menelusuri jejak awal pembentukan planet termasuk Bumi dan mencari petunjuk bagaimana kehidupan bisa muncul di Tata Surya. Tentu saja yang dimaksud dengan kehidupan di ini merupakan jejak air dan mineral dalam asteroid.

Materi yang dikirim OSIRIS-REx kembali ke Bumi tidak hanya cukup untuk dipelajari sekarang, melainkan juga disimpan untuk dipelajari oleh para ilmuwan generasi baru. Bahkan mungkin pertanyaan yang saat ini belum muncul akan hadir dan bisa ditemukan jawabannya di masa depan lewat penelitian materi batuan dan debu yang saat ini disimpan.

Awal Misi OSIRIS-REx

Ilustrasi saat OSIRIS-REx mengambil sampel di asteroid Bennu. Kredit: NASA/Goddard/University of Arizona

OSIRIS-REx diluncurkan 9 September 2016 pukul 06:05 WIB dan memasuki orbit Bennu pada tahun 2018. OSIRIS-REx kemudian berhasil melakukan aksis sentuh dan pergi alias mengambil contoh batuan dari Bennu pada tahun 2020 dan pada tahun 2021 meninggalkan orbit Bennu untuk membawa sampel kembali ke Bumi. Setelah menempuh perjalanan lebih dari dua tahun, OSIRIS-REx mencapai Bumi dan melepas kapsul sampel untuk menempuh perjalanan menembus atmosfer Bumi dengan kecepatan 44.498 km per jam.

Kapsul akhirnya mendarat di area yang ditargetkan dengan bantuan parasut yang dilepas 6km – 4,5km lebih tinggi dari ketinggian yang seharusnya. Parasut ini yang membantu kapsul sampel memperlambat kecepatan sampai 17,7 km per jam dan memuluskan pendaratan.

Tak pelak, kesuksesan ini menjadi catatan penting dalam sejarah. Tapi, di balik sorak sorai dan gegap gempita keberhasilan, ada perjalanan panjang dari para pelaku sejarah.

Misi OSIRIS-REx pun demikian. Misi dengan biaya 1,16 miliar US dollar ini tidak semulus yang dibayangkan. Ide awalnya adalah misi ke asteroid untuk mengambil contoh batuan di sana. Yang dipilih adalah asteroid Bennu.

Asteroid ini dipilih karena jaraknya yang cukup dekat, masih dalam rentang jarak 0,8-1,4 SA dengan inklinasi atau kemiringan orbit yang kecil. Dari sisi ukuran, Bennu memang termasuk kecil hanya 492 meter. Akan tetapi, ukuran ini ideal karena rotasinya terhitung cukup lambat sehingga memungkinkan bagi untuk melakukan pengambilan sampel. Kalau terlalu kecil, rotasinya akan semakin cepat sehingga sulit untuk mengambil materi. Kalau mencari asteroid yang lebih besar di Sabuk Asteroid maka biaya yang dibutuhkan untuk misi pulang pergi akan jauh lebih besar dan pengambilan sampel juga jadi lebih sulit karena jauh. Untuk saat ini, ide untuk mengambil contoh batuan terjauh baru akan dilakukan pada misi masa depan Mars.

Faktor penting lainnya adalah materi di Bennu. Dari pengamatan, Bennu mengandung karbon yang tidak banyak berubah sejak 4,5 miliar tahun lalu saat Tata Surya terbentuk. Itu artinya, kita bisa mempelajari kandungan Bennu dan menelusuri asal muasal air untuk evolusi kehidupan.

Proposal pertama untuk misi ini mengalami penolakan saat diajukan sekelompok peneliti pada tahun 2004. Proposal ini masuk kategori paling rendah dengan ucapan: Tidak, terima kasih.

Tahun 2007, proposal yang sama kembali diajukan. Meskipun berhasil masuk kategori yang diunggulkan, namun tidak berhasil memperoleh pendanaan karena terlalu mahal. Baru pada tahun 2011, proposal misi ini disetujui.

Perjalanan misi pun dimulai.

Lima tahun pertama digunakan untuk merancang dan membangun wahana antariksa, kemudian juga memetakan jalur perjalanan ke Bennu dan merencanakan kampanye sains. Meskipun namanya bersinggungan dengan nama dewa kematian Mesir yakni OSIRIS, tapi nama OSIRIS-REx merupakan singkatan dari Origin, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer.

Tantangan di Antariksa

Bongkahan batu sebesar 52 meteri di belahan selatan Bennu. Kredit: NASA

Setelah diluncurkan pada tahun 2016, ada tantangan lain yang dihadapi dalam misi ini. Semakin dekat dengan Bennu, OSIRIS-REx memperlihatkan kondisi permukaan Bennu sangat kasar dan penuh bongkahan batu besar. Tidak seperti dugaan awal kalau Bennu memiliki permukaan rata dan halus. Fakta ini menjadi tantangan baru bagi OSIRIS-REx yang akan mengambil contoh batuan di permukaan. Bongkahan batu besar di permukaan bisa membahayakan wahana saat memposisikan diri untuk mengambil materi di permukaan.

Bukan itu saja. Bennu juga memuntahkan partikel (batuan) ke angkasa.

Karena itu, tim misi OSIRIS-REx kemudian mencari lokasi terbaik yang aman untuk pengambilan sampel. Pemilihan lokasi dilakukan dari hasil pemetaan Bennu saat terbang lintas dengan asteroid ini.

Setelah melakukan survei selama 2 tahun, akhirnya OSIRIS-REx memilih area kawah dengan permukaan berpasir (halus) sebagai lokasi pengambilan sampel. Area yang diberi nama Nightingale ini terletak di bagian utara Bennu, dengan lebar kawah sebesar 460 kaki (140 m) dan usia yang diduga masih cukup muda.

Tantangan tidak hanya di Bennu. Proses pengambilan sampel juga mengalami penundaan akibat pandemi Covid-19. Berbagai penyesuaian harus dilakukan sesuai protokol kesehatan.

Saat OSIRIS-REx mengambil sampel di Bennu dan tampak debu-debu yang bertebaran. Kredit: NASA

Meskipun demikian, akhirnya misi OSIRIS-REx bisa melakukan pengambilan sampel dengan metode Sentuh dan Selesai. Jadi, lengan OSIRIS-REx seperti meninju permukaan Bennu untuk mengambil sampel tanpa harus mendarat. Yang mengejutkan, permukaan yang diduga lebih solid ternyata bisa ditembus oleh lengan OSIRIS-REx sampai kedalaman 4,5 meter dan membentuk kawah sebesar 9 meter. Hasil sentuhan ini juga melontarkan materi ke angkasa. Dan pada akhirnya, misi OSIRIS-REx bisa mencapai tujuannya dan membawa pulang beberapa ratus gram materi dari Bennu.

Misi selesai dan sukses. Saatnya kembali ke Bumi.

OSIRIS-REx meninggalkan Bennu pada bulan Mei 2021 dan memulai perjalanan dua tahun mengantar materi Bennu ke Bumi. Tiba di Bumi, bak kurir pengantar paket, OSIRIS-REx melepaskan kapsul materi dari ketinggian 102 km untuk memasuki Bumi dan melintasi atmosfer selama empat jam dengan temperatur 2.760ºC.

Pada akhirnya kapsul mendarat mulus di Utah dan dibawa ke bilik bersih di dekat area pendaratan di Utah sebelum kemudian dipindahkan ke Johnson Space Center di Houston, Texas. Saat ini, kapsul materi OSIRIS-REx yang berisi batuan dari Bennu itu sudah tiba di Johnson Space Center pada tanggal 25 September dan akan segera dianalisis cepat untuk hasil awal.

Batuan dari Bennu

Tim kurasi dan tim penjemput kapsul OSIRIS-REx saat memindahkan kapsul dari Utah ke NASA Johnson Space Center di Houston, Texas. Kredit: NASA

Sampel batuan permukaan Bennu yang dibawa OSIRIS-REx akan diteliti lebih lanjut. NASA akan menyimpan 70% materi yang diambil untuk penelitian di masa depan. Sementara itu, 25% materi akan dibagikan pada lebih dari 200 ilmuwan di 35 institusi, 4% akan dikirim ke Canadian Space Agency, dan 0,5% dikirim ke JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency).

Materi penyusun Bennu merupakan bahan yang membentuk Tata Surya 4,5 miliar tahun lalu. Menariknya, materi ini tidak mengalami banyak perubahan sehingga kita bisa menelusuri kembali bahan pembentuk Tata Surya. Menariknya lagi, dengan membawa materi ini ke Bumi dalam kapsul, maka batuan dari Bennu tidak akan mengalami kontaminasi apapun saat memasuki Bumi.

Dari materi Bennu para astronom berharap untuk menelusuri keberadaan air maupun mineral yang berperan penting dalam kehidupan. Singkatnya, kita ingin mempelajari sejarah kemunculan dan evolusi kehidupan di Bumi.

Seperti apa hasilnya? Kita tunggu kabar selanjutnya setelah kapsul materi dibuka dan batuannya dipelajari.