Dampak Roket Jatuh di Bulan, Eksperimen Fisika Jelaskan Tumbukan di Luar Angkasa

KOMPAS.com - Sebuah pendorong roket menghantam permukaan bulan dengan kecepatan hampir 6.000 mph pada 4 Maret lalu. Ilmuwan NASA pun mempelajari dampak tumbukan roket yang jatuh di Bulan dengan eksperimen fisika.

Setelah debu menghilang, Lunar Reconnaissance Orbiter NASA akan berpindah ke posisinya untuk mendapatkan pemandangan kawah membara dari dekat dan diharapkan dapat menjelaskan dampak fisika yang misterius.

Sebagai ilmuwan yang mempelajari bulan, para ahli melihat dampak tersebut sebagai peluang yang menarik. Permukaan bulan begitu berkawah, mencatat tabrakan yang tak terhitung banyaknya selama 4 miliar tahun terakhir.

Namun, para ilmuwan jarang melihat asteroid atau komet yang membentuk kawah bulan ini. Tanpa mengetahui secara spesifik apa yang menciptakan kawah tersebut, hanya sedikit yang bisa dipelajari oleh para ilmuwan.

Tabrakan roket akan memberikan eksperimen yang dapat mengungkapkan banyak hal mengenai bagaimana tabrakan alami menghantam dan menjelajahi permukaan planet.

Pemahaman yang lebih dalam mengenai tumbukan fisika akan sangat membantu para peneliti menafsirkan lanskap tandus bulan, termasuk dampak yang ditimbulkannya terhadap bumi dan planet lain.

Roket jatuh ke bulan

Melansir Space, Senin (28/3/2022) terdapat beberapa perdebatan mengenai identitas pasti dari objek yang jatuh di jalur tabrakan dengan bulan tersebut.

Para astronom mengetahui bahwa objek ini merupakan booster yang dibuang dari peluncuran satelit. Benda tersebut mempunyai panjang sekitar 12 meter dan beratnya hampir 4.500 kilogram.

Bukti menunjukkan, kemungkinan ini merupakan roket SpaceX yang diluncurkan tahun 2015 atau roket China yang diluncurkan pada 2014, tetapi kedua pihak telah membantah kepemilikannya.

Roket tersebut diperkirakan akan menabrak dataran tandus yang luas di dalam kawah raksasa Hertzsprung, tepat di atas cakrawala di sisi jauh bulan dari bumi.

Sesaat setelah roket menyentuh permukaan bulan, gelombang kejut akan merambat dengan kecepatan beberapa mil per detik.

Dalam milidetik, ujung belakang lambung roket akan dilenyapkan dengan serpihan logam yang meledak ke segala arah di permukaan bulan.

Gelombang kejut kembar akan berjalan ke bawah ke lapisan atas permukaan bulan yang berbubuk yang disebut regolith.

Kompresi tumbukan akan memanaskan debu dan bebatuan, menghasilkan kilatan putih-panas yang akan terlihat dari luar angkasa jika kebetulan ada kapal di area tersebut pada saat itu.

Awan batu dan logam yang menguap akan mengembang dari titik tumbukan sebagai debu, dan partikel seukuran pasir akan terlempar ke angkasa.

Selama beberapa menit, material yang dikeluarkan akan menghujani kembali ke permukaan di sekitar kawah yang sekarang membara. Hampir tidak ada yang tersisa dari roket naas itu.

Namun, karena kawah roket LCROSS secara permanen tertutup oleh bayangan, saya dan rekan-rekan saya telah berjuang selama satu dekade untuk menentukan kedalaman lapisan kaya es yang terkubur ini.

Mengamati dengan pengorbit pengintaian bulan

Eksperimen peristiwa ini memberikan kesempatan bagi para ilmuwan untuk mengamati kawah yang sangat mirip di siang hari. Ini akan seperti melihat kawah LCROSS secara lengkap untuk pertama kalinya.

Dikarenakan tumbukan terjadi di sisi jauh bulan, itu tidak terlihat oleh teleskop berbasis bumi. Tapi sekitar dua minggu setelah tumbukan, Lunar Reconnaissance Orbiter NASA diperkirakan mulai melihat kawah saat orbitnya membawanya di atas zona tumbukan.

Setelah benar kondisinya, kamera lunar orbiter akan mulai mengambil foto lokasi benturan dengan resolusi sekitar satu meter per piksel. Pengorbit bulan dari badan antariksa lain juga dapat melatih kameranya di kawah.

Bentuk kawah dan debu serta bebatuan yang terlontar diharapkan akan mengungkapkan bagaimana roket diarahkan pada saat tumbukan.

Orientasi vertikal akan menghasilkan fitur yang lebih melingkar, sedangkan pola puing-puing asimetris mungkin menunjukkan lebih banyak kegagalan kawah.

Model menunjukkan kawah Bulan bisa berdiameter sekitar 10-30 meter dengan kedalaman sekitar 2-3 meter.

Jumlah panas yang dihasilkan dari benturan juga akan menjadi informasi yang berharga.

Jika pengamatan dapat dilakukan dengan cukup cepat, ada kemungkinan instrumen inframerah pengorbit bulan akan dapat mendeteksi material panas berpijar di dalam kawah.

Ini dapat digunakan untuk menghitung jumlah total panas dari tumbukan. Jika pengorbit tidak dapat melihat dengan cukup cepat, gambar beresolusi tinggi dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah material yang meleleh di kawah dan bidang puing.

Dengan membandingkan sebelum dan sesudah gambar dari kamera pengorbit dan sensor panas, para ilmuwan akan mencari perubahan halus lainnya di permukaan. Beberapa dari efek ini dapat meluas hingga ratusan kali radius kawah.

Tabrakan dan pembentukan kawah merupakan fenomena yang menyebar di tata surya.

Kawah pecah dan pecah-pecah kerak planet, secara bertahap membentuk lapisan atas granular longgar yang umum di dunia yang paling pengap. Namun, keseluruhan proses fisika ini kurang dipahami.

Mengamati dampak roket yang akan datang dan kawah yang dihasilkan dapat membantu para ilmuwan menafsirkan data dari eksperimen LCROSS 2009 dengan lebih baik dan menghasilkan simulasi dampak yang lebih baik.

Melalui sederetan misi yang direncanakan untuk mengunjungi bulan di tahun-tahun mendatang, pengetahuan tentang sifat permukaan bulan, terutama jumlah dan kedalaman es yang terkubur, sangat diminati.

Terlepas dari identitas roket tersebut, peristiwa tumbukan langka ini akan memberikan wawasan baru yang mungkin terbukti penting bagi keberhasilan misi masa depan ke bulan dan seterusnya.