Kalau ada asteroid dengan ukuran tertentu yang meluncur terlalu dekat ke Bumi, umat manusia bisa dalam bahaya besar.
Bahkan batu luar angkasa yang relatif kecil—kira-kira seukuran lapangan sepak bola—cukup besar untuk menghancurkan satu kota sepenuhnya.
Karena banyak asteroid yang permukaannya gelap dan tidak memantulkan cahaya, mereka sulit dideteksi. Lagipula, kita kan nggak bisa asal pasang perisai raksasa yang bisa membelokkan asteroid dengan lembut.
Jadi, bagaimana cara kita menghentikan asteroid agar tidak menimbulkan kehancuran di Bumi? Salah satu metode potensial yang terdengar seperti cerita fiksi ilmiah tapi mungkin bisa berhasil adalah dengan menghantamnya pakai senjata paling kuat yang pernah dibuat manusia—hulu ledak nuklir.
Tentu saja, kita nggak bisa menguji ini dengan mudah. Senjata nuklir nggak bisa sembarangan diambil dan dilempar ke asteroid, dan menerbangkan wahana antariksa ke asteroid juga bukan perkara gampang.
Maka dari itu, dalam sebuah simulasi baru, tim yang dipimpin oleh astrofisikawan Isaiah Santistevan dari Lawrence Livermore National Laboratory di AS mengadu bom nuklir 1 megaton melawan asteroid ‘pembunuh kota’ berdiameter 160 meter.
Dan hal yang cukup gila adalah, cara ini mungkin benar-benar bisa berhasil—tapi prosesnya sama sekali nggak seperti yang mungkin kamu bayangkan.
“Berdasarkan tingkat kerusakan, arah pergerakan material, dan [perubahan kecepatan] yang kami berikan pada asteroid-asteroid ini, kami menyimpulkan bahwa kehancuran sangat mungkin terjadi pada dua dari tiga skenario,” tulis para peneliti dalam makalah di The Planetary Science Journal.
“Simulasi seperti ini membantu memberikan informasi lebih lanjut tentang kelayakan opsi mitigasi nuklir untuk pertahanan planet dan mendukung perencanaan tanggap darurat.”
Ide menembak asteroid pakai nuklir sebenarnya sudah ada sejak puluhan tahun lalu, dan kamu mungkin membayangkan caranya adalah dengan meledakkan perangkat yang menempel—atau bahkan tertanam—di permukaan asteroid. Entah untuk meledakkannya jadi pecahan kecil atau memberi momentum cukup untuk mendorongnya keluar dari jalur tabrakan.
Masuk akal, kan? Tapi masalahnya, belum tentu asteroidnya mau bekerja sama.
Asteroid bukanlah target diam yang mudah disasar; ia bisa berguling dan berputar di luar angkasa. Menerbangkan wahana ke asteroid itu bisa dilakukan, tapi sulit; mendarat di permukaannya, bertahan di sana, dan mulai mengebor jauh lebih susah lagi.
Untungnya, seperti yang ditunjukkan oleh studi baru ini, bom nuklirnya bahkan nggak perlu menyentuh asteroid sama sekali. Ledakannya bisa dilakukan beberapa meter dari permukaan asteroid.
Kedengarannya memang agak aneh. Luar angkasa adalah ruang hampa yang efektif; tidak ada medium yang cukup untuk menghantarkan gelombang kejut, bahkan dari hulu ledak 1 megaton sekalipun, meski jaraknya hanya 10 meter.
Tapi gelombang kejut bukanlah mekanisme yang bisa mengubah asteroid dalam skenario ini.
Melainkan, sinar-X—semburan sinar-X yang sangat dahsyat.
Sekitar 70 hingga 80 persen energi yang dihasilkan oleh ledakan nuklir bisa muncul sebagai sinar-X, dan radiasi inilah yang akan membakar permukaan asteroid.
“Sinar-X ini menyimpan energi di lapisan permukaan tipis asteroid, mendorong penguapan dan ablasi,” jelas para peneliti.
“Material yang menguap ini memuai, dan jika bisa mengatasi medan gravitasi lokal, ia akan terlontar, yang memberikan perubahan momentum sehingga mengubah kecepatan asteroid.”
Ini mirip seperti cara material yang lepas dari komet memberikan momentum yang bisa mengubah putaran inti komet—bayangkan seperti selang taman yang melompat dan berkelok-kelok saat tekanan air yang keluar cukup tinggi.
Tapi untuk asteroid yang dihantam nuklir, ada efek tambahan.
Semburan energi sinar-X yang tiba-tiba itu juga mendorong gelombang kejut yang kuat ke dalam asteroid itu sendiri, di mana ia bisa meretakkan dan mematahkan batu dari dalam.
Bagian terakhir inilah yang paling membuat para peneliti penasaran. Mungkin suatu hari nanti, ada asteroid yang ditemukan ternyata terlalu besar atau terlambat diketahui posisinya, sehingga strategi sekadar mendorongnya ke samping tidak lagi memungkinkan.
Jadi, mereka menjalankan tiga simulasi 3D yang mendetail, menggunakan bentuk dan struktur berpori dari asteroid Bennu (tempat NASA mendaratkan wahana pada tahun 2020) sebagai basis realistis untuk batu luar angkasa simulasi mereka.
Mereka mengubah-ubah parameter seperti jarak ledakan dan seberapa mudah asteroid retak di bawah tekanan yang disebabkan oleh sinar-X.
Untuk ini, mereka menggunakan model rekahan berdasarkan dua batu luar angkasa sungguhan: meteor Chelyabinsk, yang meledak di atas Rusia pada 2013, dan meteor Aba Panu, yang jatuh di Nigeria pada 2018.
Dalam simulasi terlama, dengan bom 10 meter di atas permukaan, 98,2 persen material asteroid rusak total, dan sekitar 97 persen bergerak lebih cepat dari kecepatan lepas asteroid. Sebagian besar juga bergerak menyamping ke arah yang berlawanan—pada dasarnya menunjukkan asteroid itu merobek dirinya sendiri.
Saat mereka memindahkan bom lebih jauh, ke jarak 25 meter, situasinya malah jadi lebih aneh.
Lebih sedikit energi nuklir yang benar-benar mencapai asteroid, tapi sinar-X-nya menerangi area permukaan yang lebih luas—bayangkan seperti saat kamu menjauhkan senter, area yang diterangi jadi lebih besar dengan pancaran yang sedikit lebih redup.
Tapi pancaran itu menghasilkan kerusakan yang lebih luas: setelah 68 milidetik, 92,6 persen asteroid rusak total, dibandingkan dengan 78,1 persen pada simulasi setara di jarak 10 meter pada titik waktu yang sama.
Ini menunjukkan bahwa mendekatkan bom nuklir sedekat mungkin mungkin bukan selalu strategi terbaik untuk menghancurkan asteroid.
Sebelum kita terlalu bersemangat, ada kendalanya.
Simulasi ini sangat mahal secara komputasi. Simulasi terlama, yang hanya mengikuti 145 milidetik aksi, butuh waktu 59 hari untuk berjalan di 1.680 prosesor komputer.
Ini berarti para peneliti tidak bisa menentukan nasib jangka panjang asteroid yang sudah hancur tersebut.
Bisa jadi asteroid itu pecah dan potongannya tersebar dengan aman; bisa juga ia terfragmentasi menjadi potongan-potongan kecil yang masih cukup besar untuk menimbulkan ancaman; atau asteroid itu bisa saja berhasil menyatukan dirinya kembali secara gravitasi setelah mengalami kerusakan yang lumayan parah.
Meski begitu, studi ini merupakan langkah signifikan untuk mencari tahu apakah senjata nuklir benar-benar bisa berfungsi sebagai garis pertahanan terakhir yang efektif melawan asteroid yang mengarah ke Bumi.
“Hasil ini adalah langkah menuju masalah yang sangat sulit, yaitu melakukan pemodelan mitigasi nuklir yang komprehensif untuk skenario pertahanan planet,” tulis para peneliti.
“Simulasi dengan ketepatan tinggi seperti yang disajikan di sini memungkinkan kami untuk terus mendorong batas dari apa yang mungkin.”
Temuan ini telah dipublikasikan di The Planetary Science Journal.
Artikel ini telah diperiksa faktanya oleh Clare Watson dan disunting oleh Clare Watson. Meskipun kami bangga dengan proses kami, kami hanya manusia. Jika kamu menemukan kesalahan, tolong beri tahu kami.
(KoranPost)
Sumber: www.sciencealert.com
https://www.sciencealert.com/our-survival-might-one-day-rely-on-nuking-a-city-killer-asteroid-scientists-just-tested-whether-itll-work
