Bukti Asteroid Bennu Terbentuk Sebelum Adanya Tata Surya

Bennu mengikuti orbit yang membawanya mendekati Bumi setiap enam tahun sekali. Itu berarti Bennu diklasifikasikan sebagai asteroid dekat Bumi (NEA) dan objek yang berpotensi berbahaya (PHO).

Badan Penerbangan dan Antariksa (NASA) merencanakan misi OSIRIS-REx yang mengunjungi Bennu dan mengembalikan sampelnya. Misi ini merupakan hasil dari evaluasi ilmiah dan teknik yang ketat terhadap kandidat asteroid. Karena Bennu dekat dengan Bumi dan merupakan asteroid berkarbon primitif, NASA memilih Bennu sebagai target.

Asteroid ini cukup besar untuk diorbitkan dan diambil sampelnya. Analisis spektroskopi pada permukaannya menunjukkan bahwa asteroid ini mengandung hal-hal yang bisa dipelajari oleh para ilmuwan, seperti bahan kaya karbon dan mineral terhidrasi.

OSIRIS-REx mengambil kerikil permukaan asteroid Bennu dengan meledakkannya (dok. NASA)

Kini, hampir sembilan tahun setelah OSIRIS-Rex diluncurkan, sampel-sampelnya sedang dipelajari di berbagai laboratorium di seluruh dunia

Tiga makalah yang baru saja diterbitkan menunjukkan kalau Bennu terbentuk dari materi yang berasal dari dalam dan luar Tata Surya. Ketiga makalah tersebut juga menunjukkan bagaimana sebagian materi asteroid telah berubah akibat terpapar cuaca antariksa dan interaksi dengan air. Makalah tersebut di antaranya:

Bennu adalah bagian dari keluarga asteroid Polana. Sejarah tabrakan membentuk Bennu, dan induk asteroid ini mengandung materi dari Tata Surya juga sekitarnya. Akibatnya, Bennu pun mengandung materi dari jarak dekat dengan Matahari, dari jarak yang sangat jauh dari Matahari bahkan dari bintang-bintang lain.

Badan induk Bennu terbentuk dari campuran materi ini, lebih dari 4 miliar tahun yang lalu, bersamaan dengan terbentuknya Tata Surya. Makalah Variasi dan asal usul materi yang diakumulasi oleh asteroid induk Bennu menjelaskan hal ini secara rinci.

Asteroid induk Bennu mungkin terbentuk di bagian terluar Tata Surya, mungkin di luar planet-planet raksasa seperti Jupiter dan Saturnus.

Peneliti menduga bahwa induk ini dihantam oleh asteroid yang datang dan hancur berkeping-keping. Kemudian pecahan-pecahan itu berkumpul kembali dan proses ini mungkin terjadi beberapa kali.

ilustrasi asteroid Bennu (nasa.gov)

Benda-benda pertama yang terbentuk di Tata Surya memperoleh bahannya dari bintang, awan molekul presolar, dan piringan protoplanet.

Sementara asteroid yang belum mengalami pembentukan planet menyimpan bukti-bukti akumulasi materi primer ini.

Sampel-sampel dari Bennu menunjukkan kalau sebagian besar material permukaannya telah mengalami perubahan akibat interaksi hidrotermal yang mengubah komposisi isotop, kimiawi, dan mineralogi curahnya. Namun, tidak ada satu pun sampel yang telah diubah.

Mereka menemukan bahwa beberapa material akresi primer lolos dari perubahan air yang terjadi pada asteroid induknya, termasuk butiran presolar dari bintang-bintang purba, bahan organik dari Tata Surya bagian luar atau awan molekuler, padatan tahan api yang terbentuk di dekat Matahari dan debu yang diperkaya dengan isotop Ti yang kaya akan neutron.

Hasil yang paling menarik dari sampel-sampel ini adalah kelimpahan materi dari luar Tata Surya. Debu bintang purba ini sudah ada sebelum Tata Surya, dan teridentifikasi dari komposisi isotopnya, yang membedakannya dengan Tata Surya. Jadi, resep Bennu lebih rumit dari yang diperkirakan.Benda tersebut adalah potongan-potongan debu bintang dari bintang-bintang lain yang sudah lama mati, dan potongan-potongan ini disatukan ke dalam awan gas dan debu yang membentuk Tata Surya.

Selain itu, peneliti juga menemukan materi organik yang isotopnya sangat anomali dan kemungkinan terbentuk di ruang antarbintang. Ada juga benda padat yang terbentuk lebih dekat ke Matahari, dan untuk pertama kalinya mereka menemukan bahwa semua materi ini ada di Bennu.

Meskipun sebagian material Bennu tidak berubah oleh pelapukan ruang angkasa, kimia, bahkan tabrakan, sebagian besar lainnya telah berubah. Makalah kedua, Bukti mineralogi untuk perubahan hidrotermal sampel Bennu, menunjukkan bahwa sebagian besar material Bennu telah diubah oleh proses hidrotermal.

Bukti mineralogi menunjukkan perubahan mineral yang terakumulasi oleh fluida yang berevolusi seiring berjalannya waktu, yang menyebabkan etsa, pelarutan, dan pengendapan.

ilustrasi planet Mars di tata surya (pexels.com/RDNE Stock project)

Ilmuwan menduga bahwa asteroid induk Bennu mengakumulasi banyak material es dari Tata Surya bagian luar, yang meleleh seiring berjalannya waktu.

Sisa panas dari pembentukan Bennu, atau panas dari tumbukan berikutnya, bisa saja melelehkan es di dalam asteroid. Air yang dihasilkan bisa saja berinteraksi dengan mineral silikat, menciptakan reaksi hidrotermal yang mengubah sampel Bennu.

Efek pelapukan ruang angkasa pada sampel asteroid Bennu, menunjukkan bagaimana tumbukan mikrometeorit mengubah Bennu selama masa hidupnya yang panjang.

Proses pelapukan ruang angkasa, yang didominasi oleh dampak mikrometeoroid dan iradiasi matahari, memodifikasi mineralogi dan kimiawi permukaan yang terpapar.

Perbandingan sampel Bennu dengan sampel yang dikumpulkan dari asteroid Ryugu dan Itokawa menunjukkan bahwa tumbukan mikrometeoroid mungkin memainkan peran yang lebih aktif dan cepat dalam pelapukan ruang angkasa pada permukaan asteroid daripada yang diperkirakan sebelumnya, terutama untuk benda-benda berkarbon.

Beberapa partikel dalam sampel memiliki jejak tumbukan mikrometeoroid. Tumbukan ini, bersama dengan angin matahari, dianggap sebagai pelapukan antariksa. Tanpa atmosfer yang bisa mencegah tumbukan-tumbukan kecil ini, permukaan Bennu terus menerus dibombardir. Studi ini menunjukkan bahwa pelapukan antariksa terjadi jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan sebelumnya.