NASA meluncurkan misi asteroid Psyche Metal: Apa yang perlu Anda ketahui

Apakah asteroid Psyche sebagian besar merupakan bongkahan logam? Apakah objek ini, kira-kira selebar Massachusetts, merupakan inti dari sebuah planet kecil yang lapisan luarnya yang berbatu-batu hancur akibat tabrakan dahsyat pada masa-masa awal tata surya?

Untuk saat ini, yang bisa dikatakan para astronom hanyalah mungkin dan mungkin juga tidak.

Pada Jumat pagi, NASA meluncurkan pesawat ruang angkasa, juga bernama Psyche, dalam perjalanan ke sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter untuk mencari tahu.

“Kita benar-benar akan melihat semacam objek baru, yang berarti banyak gagasan kita yang akan terbukti salah,” kata Lindy Elkins-Tanton, profesor eksplorasi bumi dan ruang angkasa di Arizona State University. Penyelidik utama misi tersebut.

Dia menambahkan bahwa pembuktian kesalahan “menurut saya, adalah hal yang paling menarik dalam sains.”

Perjalanan untuk menemukan jawaban ini dimulai pada hari Jumat pukul 10:19 ET. Falcon Heavy, roket operasional terbesar SpaceX, lepas landas dari Kennedy Space Center di Florida, mengirimkan pesawat luar angkasa berukuran besar ke luar angkasa.

Penerbangan hari Jumat mengatasi ramalan cuaca awal yang tidak menguntungkan untuk perjalanan yang tampaknya tanpa cela. Lebih dari satu jam setelah peluncuran, pesawat ruang angkasa Psyche terpisah dari bagian atas roket Falcon Heavy. Klip video NASA menunjukkan kendaraan tersebut berlayar menuju kegelapan di luar Bumi, memulai perjalanan yang akan berlangsung sekitar enam tahun dan menempuh jarak miliaran mil.

Sekitar lima menit kemudian, manajer misi bertepuk tangan di ruang kendali fasilitas Jet Propulsion Laboratory NASA di California, tempat mereka menerima sinyal awal dari pesawat ruang angkasa.

Asteroid bernama Psyche telah lama menjadi misteri yang aneh. Asteroid ini ditemukan pada tahun 1852 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis, dan dinamai menurut nama dewi jiwa Yunani, dan merupakan asteroid keenam belas yang ditemukan. Dalam pengamatan awal, seperti asteroid lainnya, ia merupakan titik cahaya mirip bintang yang mengorbit mengelilingi Matahari, dan tidak lebih dari itu.

Pada awal tahun 1960-an, para astronom menemukan melalui pengamatan teleskop bahwa warna Psyche menyerupai warna meteorit besi yang jatuh ke Bumi, kata Jim Bell, juga profesor eksplorasi bumi dan ruang angkasa di Arizona State University, yang akan memimpin studi tentang asteroid tersebut. Instrumen kamera pesawat ruang angkasa. Para astronom memantulkan sinyal radar dari Psyche, dan pantulan yang kembali ke Bumi lebih terang dibandingkan pantulan yang datang dari objek kecil lainnya di sabuk asteroid.

“Menjadi sangat jelas bahwa ada beberapa bagian permukaan yang sangat memantulkan radar,” kata Dr. Bell. “Cara paling sederhana untuk melakukannya adalah dengan menggunakan pecahan logam.”

Kemudian ketika para ilmuwan mengamati Psyche melintas relatif dekat dengan dunia yang lebih besar, orbitnya miring sehingga menunjukkan adanya sesuatu yang sangat masif, mungkin lebih padat daripada batu.

Kebanyakan batuan seperti granit memiliki kepadatan 2 hingga 3 gram per sentimeter kubik. Proporsi air, baik cair maupun es, adalah sekitar satu gram per sentimeter kubik. Logam seperti besi lebih padat, berkisar antara enam dan sembilan gram per sentimeter kubik.

“Beberapa perkiraan awal seperti, ‘Wow, ini benar-benar tidak biasa,’” kata Dr. Bell.

Nafasnya tampak seperti logam murni. Inti bumi terbuat dari besi dan nikel, dan pengukuran Psyche telah memunculkan gagasan bahwa itu mungkin sisa-sisa inti serupa milik sebuah planet kecil. Dunia seperti ini dikenal sebagai planetesimal, dimana suhunya cukup tinggi sehingga logam yang lebih padat meleleh dan jatuh ke pusatnya.

Tidak mungkin menjelajahi inti planet seperti Bumi yang berada 1.800 mil di bawah permukaan, namun mengunjungi Psyche dapat memberikan lebih banyak informasi tentang apa yang ada di pusat planet kita.

Atau hipotesis ini mungkin salah sepenuhnya.

“Keadaan psikologisnya mungkin sangat berbeda dari itu,” kata Dr. Elkins-Tanton. “Saya suka terkejut sepenuhnya.”

Pengukuran yang lebih baru menghasilkan perkiraan kepadatan asteroid yang lebih rendah, hanya di bawah empat gram per sentimeter kubik: masih lebih padat dari batu dan es, namun tidak sepadat logam. Hal ini menunjukkan bahwa Psyche terbuat dari logam dan sesuatu yang lain: mungkin batu, mungkin ruang kosong.

“Dugaan terbaik saya adalah lebih dari separuhnya adalah logam berdasarkan data yang kami miliki,” kata Dr. Elkins Tanton.

Jika Psyche ternyata penuh dengan logam mulia, maka jaraknya terlalu jauh bagi siapa pun untuk mengekstraknya menggunakan teknik saat ini. Elkins-Tanton menunjukkan bahwa bahkan pada titik terdekatnya, Psyche berjarak sekitar 150 juta mil dari Bumi, yaitu sekitar lima kali jarak Bumi dari Mars di kedua planet tersebut. Pendekatan sedekat mungkin.

Misi Psyche dijadwalkan akan diluncurkan setahun yang lalu. Pesawat luar angkasa tersebut telah dikirim ke Kennedy Space Center. Namun ada masalah dalam pengujian perangkat lunak navigasi yang akan memandu pesawat ruang angkasa melewati tata surya. Hal ini muncul dari ketidaksesuaian antara program penerbangan dan perangkat lunak yang digunakan untuk memverifikasinya. Para insinyur tidak mempunyai cukup waktu untuk menyelesaikan masalah sebelum jendela peluncuran ditutup.

itu Tinjauan independen Laporan peluncuran yang gagal, yang ditugaskan oleh NASA, menyimpulkan bahwa perubahan dalam komando, kegagalan komunikasi, beban kerja yang berat, dan pandemi COVID-19 berkontribusi pada “lingkungan di mana misi seperti Psyche tidak menerima perhatian yang diperlukan untuk menangani staf dan keahlian.” Tantangan pribadi yang mereka hadapi.”

Proyek ini kembali berjalan pada tahun 2023 dengan merekrut staf misi baru, mengurangi kerja jarak jauh, dan menerapkan rekomendasi lain dalam tinjauan tersebut.

Ada gundukan lain dalam perjalanan menuju landasan peluncuran. Psyche dijadwalkan untuk diluncurkan pada tanggal 5 Oktober, namun peluncurannya ditunda lagi ketika tes mengungkapkan bahwa pendorong yang digunakan untuk memandu pesawat ruang angkasa selama penerbangan, yang melepaskan gas nitrogen dingin, menghasilkan suhu yang lebih tinggi dari yang diperkirakan. Pejabat NASA mengatakan mereka memecahkan masalah tersebut dengan berencana menyalakan pendorongnya Tingkat energi rendah Untuk mencegah mereka terlalu panas di luar angkasa.

Setelah diluncurkan, pesawat ruang angkasa Psyche akan menuju Mars, di mana ia akan melewati planet merah tersebut pada Mei 2026 dan menggunakan gravitasinya sebagai ketapel menuju asteroid Psyche, dan tiba pada Agustus 2029 setelah menempuh jarak 2,2 miliar mil.

Selama perjalanannya, Psyche akan bertukar pesan laser dengan Bumi yang menjadi bagiannya Sebuah eksperimen disebut Komunikasi optik di luar angkasa. Pesawat ruang angkasa saat ini berkomunikasi menggunakan gelombang radio, namun peralihan ke laser dapat meningkatkan bandwidth transmisi luar angkasa hingga 100 kali lipat. Eksperimen laser akan memberikan demonstrasi pertama teknologi baru ini pada jarak jauh dari Bulan.

Ketika pesawat ruang angkasa mencapai asteroid, ia akan menghabiskan setidaknya 26 bulan di orbit, mempelajari Psyche menggunakan berbagai instrumen.

Kamera misi, yang dikenal sebagai pencitra multispektral, akan memberikan pandangan close-up pertama Psyche, mengungkapkan fitur permukaan yang tidak dapat diamati dari Bumi. Magnetometer yang ada di pesawat ruang angkasa akan mencari tanda-tanda medan magnet kuno, mungkin mirip dengan yang disalurkan oleh inti bumi, yang mungkin tercetak di medan asteroid.

Spektrometer sinar gamma akan mendeteksi sinar gamma berenergi tinggi dan neutron yang terbentuk ketika sinar kosmik menghantam permukaan asteroid. Partikel-partikel ini berisi informasi tentang komposisi dan distribusi mineral dan batuan di lanskap dunia lain Psyche.

Terakhir, antena radio pesawat ruang angkasa akan digunakan untuk memetakan medan gravitasi asteroid dengan mengukur pergeseran halus dalam frekuensi sinyal pergeseran Doppler, naik saat bergerak menuju Bumi, dan turun saat bergerak menjauh. Eksperimen tersebut dapat mendeteksi perbedaan kepadatan asteroid, yang dapat menjelaskan asal usulnya.

“Tidak ada instrumen yang bisa memberi tahu kita apakah Psyche adalah sebuah inti atau bukan,” kata Ben Weiss, wakil penyelidik utama misi tersebut, dalam sebuah laporan. Ringkasan berita hari Kamis. “Ini adalah data yang dikumpulkan dari semua alat yang berbeda.”

Selama lebih dari 170 tahun, Psyche hanyalah kilatan cahaya kecil di langit. Teleskop telah mengungkap sekilas dimensi dan karakteristiknya yang menggiurkan, namun sifat dunia unik ini tetap menjadi misteri. Pesawat luar angkasa Psyche kini berada di jalur yang tepat untuk menyinari asteroid ini dengan tajam untuk pertama kalinya, dan memecahkan misteri asal usulnya.