Sistem radar berbasis darat dapat memainkan peran unik dalam pertahanan planet, membantu umat manusia melindungi Bumi dengan mendeteksi asteroid dan komet yang berpotensi menimbulkan tabrakan dengan planet kita.
Itulah kesimpulan yang dicapai Akademi Nasional dalam Survei Ilmu Planet dan Astrobiologi 2023-2032. Saat ini, hanya satu sistem radar di Bumi yang difokuskan untuk mendeteksi batuan luar angkasa yang berbahaya: Radar Tata Surya Goldstone milik NASA, yang merupakan bagian dari Deep Space Network (DSN).
Pada hari Sabtu (17 Februari) di konferensi tahunan Asosiasi Amerika untuk Kemajuan Ilmu Pengetahuan di Denver, Colorado, para ilmuwan mengungkapkan hasil yang menunjukkan bahwa radar berbasis darat dapat berdampak signifikan terhadap deteksi asteroid dan juga pertahanan planet.
Upaya masa depan ke arah ini termasuk sistem Next Generation RADAR (ngRADAR) milik National Radio Astronomy Observatory (NRAO), yang menggunakan Green Bank Telescope (GBT) milik National Science Foundation dan fasilitas lainnya untuk memperluas kemampuan manusia dalam mendeteksi asteroid dan komet terdekat. Bumi menggunakan radar.
Terkait: Untuk pertama kalinya dalam sejarah, air ditemukan di permukaan asteroid
Para ilmuwan mengetahui ada lebih dari 1,1 juta asteroid di tata surya, dan lebih dari 30.000 di antaranya disebut objek dekat Bumi (NEO). Pusat Studi Objek Dekat Bumi (CNEOS) NASA memperkirakan sekitar 90% NEO yang lebarnya lebih dari 0,62 mil (1 kilometer) telah ditemukan.
Selain itu, CNEOS menemukan bahwa tidak ada orbit NEO yang saat ini mengancam Bumi, setidaknya dalam satu abad mendatang. Namun hal ini tidak berarti bahwa dalam 10% sisa NEO yang belum ditemukan, tidak ada objek yang dapat mengancam planet kita.
Radar, sebuah kata yang berarti deteksi dan jangkauan radio, menggunakan gelombang radio untuk menentukan jarak dan kecepatan target. Sistem radar terdiri dari antena pemancar yang mengirimkan gelombang radio dan antena penerima yang menangkapnya saat gelombang tersebut dipantulkan kembali. Gelombang radio yang dipantulkan oleh batuan luar angkasa dapat membantu mendeteksi asteroid atau komet, serta membantu mempelajari tata surya terdekat dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.
“Ada banyak aplikasi untuk masa depan radar, mulai dari memperluas pengetahuan kita tentang tata surya hingga menginformasikan robot dan penerbangan luar angkasa berawak di masa depan serta mengkarakterisasi objek berbahaya yang menyimpang terlalu dekat dengan Bumi,” kata direktur NRAO Tony Beasley dalam sebuah pernyataan.
Radar bisa memberikan peringatan dini DART
Sejarah geologi bumi penuh dengan contoh dampak buruk asteroid terhadap planet kita dan spesiesnya. Contoh paling menonjol dari hal ini adalah kawah Chicxulub selebar 120 mil (200 kilometer) yang terletak di Semenanjung Yucatán di Meksiko. Kawah ini tercipta akibat tumbukan asteroid selebar 6,2 mil (10 kilometer) 66 juta tahun lalu.
Dampak asteroid ini memicu peristiwa kepunahan Kapur-Tersier (KT), yang memusnahkan tiga perempat spesies tumbuhan dan hewan di planet ini, termasuk dinosaurus non-unggas.
Jadi untuk memastikan umat manusia tidak mengikuti jalur yang sama seperti dinosaurus, badan antariksa mengembangkan strategi untuk membelokkan asteroid dan komet ke orbit yang suatu hari nanti bisa menabrak Bumi. Mungkin contoh paling menonjol dari mekanisme pertahanan ini adalah misi Double Asteroid Redirection Test (DART) NASA. Pada September 2022, DART menghantam bagian yang lebih kecil dari sistem asteroid kembar, Didymos dan Dimorphos. Tujuannya adalah untuk melihat apakah dampak kinetik dapat mengubah arah orbit asteroid sehingga keluar dari jalur tabrakan. Singkatnya, itu berhasil.
Demonstrasi Uji Pengalihan Asteroid Ganda (DART) NASA saat mendekati bulan targetnya di sekitar asteroid Didymos. (Kredit gambar: NASA/Johns Hopkins APL)
Metode lain untuk membelokkan asteroid termasuk cara yang sudah jelas – meledakkan perangkat nuklir di permukaannya – metode luhur – menarik asteroid menjauh dengan layar matahari – dan bahkan cara yang sangat aneh – mengecat salah satu sisi asteroid dengan warna hitam untuk menyerap lebih banyak sinar matahari, sehingga terjadi pergeseran pusat gravitasinya dan mengubah orbitnya. Walaupun hal ini terdengar sangat tidak masuk akal, namun ada beberapa penelitian dasar yang mendasarinya.
Namun, satu hal yang diperlukan oleh semua metode pengalihan potensial ini adalah waktu.
Waktu yang diperlukan untuk pembelokan asteroid dapat bervariasi dari beberapa tahun hingga beberapa dekade. Artinya, badan antariksa memerlukan peringatan dini sebelum menerapkan metode untuk mengubah jalur asteroid.
GBT dirancang untuk menjadi alat penting dalam upaya mendeteksi asteroid yang bertabrakan dengan orbit Bumi, karena merupakan teleskop radio terbesar yang dapat dikendalikan sepenuhnya di dunia. Artinya, ia dapat mengamati sekitar 85% langit di atas Bumi dan dengan cepat melacak objek yang bergerak dalam bidang pandangnya. Kemampuan seperti itu akan memungkinkan badan antariksa untuk menentukan lokasi, ukuran dan kecepatan NEO yang berpotensi berbahaya dalam waktu yang lebih cepat, kata para peneliti.
“Baru-baru ini, GBT membantu mengonfirmasi keberhasilan misi DART NASA, tes pertama untuk melihat apakah manusia berhasil mengubah lintasan asteroid,” kata Patrick Taylor, ilmuwan NRAO dan direktur proyek ngRADAR, dalam sebuah pernyataan.
Radar sudah mendeteksi tata surya
Selama pengujian awal, sistem ngRADAR GBT telah menunjukkan kemampuannya mendeteksi penghuni tata surya dengan sangat detail.
“Didukung oleh Raytheon Technologies, uji coba ngRADAR pada GBT – menggunakan pemancar berdaya rendah dengan daya lebih kecil dari oven microwave standar – menghasilkan gambar Bulan dengan resolusi tertinggi yang pernah diambil dari Bumi,” tambah Taylor. “Bayangkan apa yang bisa kita lakukan dengan pemancar yang lebih kuat.”
Selain mengamati dan melacak asteroid dan komet, radar juga dapat membantu ilmuwan planet mempelajari geologi planet dan bulan yang relatif dekat. Hal ini dapat memberi tahu kita bagaimana benda-benda ini berevolusi selama 4,6 miliar tahun sejarah tata surya.
Gambar radar kawah bulan Tycho ditangkap oleh sistem ngRADAR GBT. (Kredit gambar: Teknologi Raytheon)
Lumayan untuk teknologi yang sudah ada sejak tahun 1935, ketika sistem radar pertama yang berfungsi didirikan dalam bentuk enam menara kayu – dua untuk antena pemancar dan empat untuk antena penerima. Sistem ini dibangun di Orford Ness, Suffolk, Inggris, dan seperti yang dijelaskan para peneliti, fasilitas Goldstone NASA belum banyak berkembang sejak saat itu.
“Masyarakat mungkin akan terkejut mengetahui bahwa teknologi yang kami gunakan pada radar kami saat ini di Goldstone tidak banyak berubah sejak Perang Dunia II. Untuk 99% pengamatan kami, kami mengirim dan menerima dari antena tunggal ini,” kata Marina Brozović dari NASA . dalam pernyataan itu. “Desain pemancar radar baru, seperti ngRADAR pada GBT, berpotensi meningkatkan daya keluaran dan bandwidth secara signifikan, sehingga memungkinkan pencitraan dengan resolusi lebih tinggi.
“Ini juga akan menciptakan sistem yang terukur dan lebih kuat menggunakan susunan teleskop untuk meningkatkan area pengumpulan.”
“NRAO adalah organisasi yang ideal untuk memimpin upaya ini karena kami memiliki alat untuk menerima sinyal radar, seperti yang dilakukan oleh Very Long Base Array dalam proyek percontohan ngRADAR kami,” Direktur Komunikasi Sains NRAO Brian Kent mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Fasilitas masa depan seperti Very Large Array generasi berikutnya sebagai penerima akan menjadi kombinasi yang kuat untuk ilmu pengetahuan planet.”
+ There are no comments
Add yours