Kredit gambar: NASA / JPL
Para astronom telah lama berpendapat bahwa tabrakan adalah penyebab utama asteroid berputar, tetapi penelitian baru menunjukkan bahwa itu mungkin sesuatu yang jauh lebih lembut: sinar matahari. Dalam penelitian terbaru yang dilakukan oleh Southwest Research Institute (SwRI) dan Universitas Charles (Praha), para astronom menghitung efek jutaan dan bahkan miliaran tahun tekanan sinar matahari dapat menyebabkan asteroid berputar begitu cepat sehingga dapat terbang terpisah; yang lain dapat dibuat untuk berhenti berputar sepenuhnya.
Sebuah studi baru oleh para peneliti di Southwest Research Institute (SwRI) dan Charles University (Prague) telah menemukan bahwa sinar matahari dapat memiliki efek penting yang mengejutkan pada putaran asteroid kecil. Studi ini menunjukkan bahwa sinar matahari mungkin memainkan peran yang lebih penting dalam menentukan laju putaran asteroid daripada tabrakan, yang sebelumnya dianggap mengendalikan laju putaran asteroid. Hasilnya akan dipublikasikan di Nature edisi 11 September.
David Vokrouhlicky (Universitas Charles), David Nesvorny dan William Bottke (keduanya dari Departemen Studi Luar Angkasa SwRI) melakukan penelitian tersebut, yang menunjukkan bahwa sinar matahari yang diserap dan dikirim kembali selama jutaan hingga milyaran tahun dapat memutar beberapa asteroid begitu cepat sehingga berpotensi memecah. Dalam kasus lain, ini hampir dapat menghentikan mereka dari pemintalan sama sekali. Tim tersebut bahkan mencatat bahwa efek sinar matahari, dikombinasikan dengan tarikan gravitasi planet, dapat secara perlahan memaksa kutub rotasi asteroid untuk menunjuk ke arah yang sama.
Sampai baru-baru ini, para peneliti mengira dampak asteroid mengendalikan kecepatan rotasi dan arah asteroid kecil yang mengambang di ruang angkasa. Akan tetapi, keadaan putaran tidak biasa dari 10 asteroid yang diamati oleh Stephen Slivan, seorang peneliti di Massachusetts Institute of Technology, telah meragukan gagasan ini. Asteroid Slivan, yang pertama dalam rentang diameter 15 hingga 25 mil untuk dipelajari secara ekstensif, berada dalam apa yang disebut keluarga asteroid Koronis, sekelompok fragmen asteroid yang dihasilkan oleh tabrakan yang sangat energik miliaran tahun yang lalu. Slivan menemukan bahwa tidak hanya empat asteroid ini berputar pada kecepatan yang hampir sama, tetapi mereka juga memiliki sumbu putar yang mengarah ke arah yang sama.
“Data jelas menunjukkan bahwa penyelarasan vektor spin adalah nyata, tetapi bagaimana mereka mendapatkannya menjadi teka-teki besar,” kata Slivan. "Saya senang orang lain menganggap ini masalah yang menarik."
"Untuk membayangkan betapa anehnya asteroid ini sebenarnya, bayangkan Anda diberikan sekotak pemintalan tepat saat Anda akan meluncurkannya di atas pesawat ruang angkasa. Mengingat semua guncangan yang dihasilkan oleh peluncuran, Anda akan mengharapkan puncak memiliki kecepatan putaran dan orientasi yang berbeda pada saat Anda mencapai orbit, ”kata Bottke. “Sebaliknya, bayangkan keterkejutanmu saat membuka kotak itu jika puncaknya berputar dengan kecepatan yang sama dan pegangannya mengarah ke rasi bintang Cassiopeia. Sekarang tingkatkan ukuran puncak dengan faktor sejuta dan berpura-pura bahwa pantulan selama peluncuran setara dengan miliaran tahun tabrakan asteroid. Ini adalah situasi aneh yang kita alami. ”
Enam asteroid sisanya yang dipelajari oleh Slivan memiliki laju putaran yang sangat lambat, sehingga mereka berputar lebih lambat daripada jarum jam, atau laju putaran yang sangat cepat, sehingga mereka berada di dekat batas di mana material lepas di permukaan asteroid akan terbang.
"Orang akan berharap bahwa tabrakan akan mengacak tingkat rotasi ini. Sangat mengejutkan menemukan sekelompok asteroid dengan kondisi putaran aneh, ”kata Nesvorny.
Untuk menjelaskan keadaan berputar asteroid keluarga Koronis, Vokrouhlicky, Nesvorny dan Bottke menyelidiki bagaimana asteroid memantulkan dan menyerap cahaya dari matahari dan meregenerasi energi ini sebagai panas. Mereka menemukan bahwa walaupun gaya rekoil yang dihasilkan oleh reradiasi sinar matahari kecil, ia masih dapat secara substansial mengubah tingkat rotasi dan arah kutub asteroid jika ia memiliki cukup waktu untuk bertindak.
“Seperti kisah tentang kura-kura dan kelinci, sinar matahari yang lambat dan mantap memenangkan perlombaan yang beraksi cepat, tetapi kurang efektif, tabrakan di antara asteroid. Sinar matahari di ruang angkasa tidak pernah berhenti, "kata Bottke," dan sebagian besar asteroid banyak terpapar karena usia mereka. "
Dengan menggunakan simulasi komputer, tim menunjukkan bahwa sinar matahari telah perlahan-lahan meningkat dan mengurangi tingkat rotasi asteroid keluarga Koronis sejak terbentuk 2 hingga 3 miliar tahun yang lalu. Lebih hebatnya lagi, mereka menemukan bahwa beberapa asteroid yang disimulasikan ditangkap ke dalam kondisi putaran khusus yang memaksa goyangan sumbu putaran asteroid (yang dihasilkan oleh gangguan gravitasi dari matahari) untuk "memukul" pada frekuensi yang sama dengan goyangan orbit asteroid ( diproduksi oleh gangguan gravitasi dari planet-planet). Keadaan ini, yang disebut resonansi spin-orbit, dapat mendorong laju rotasi asteroid dan sumbu putar ke nilai tertentu.
"Hasil ini memberi kami cara baru untuk melihat asteroid," kata Vokroulicky. “Adalah harapan kami bahwa karya ini akan merangsang studi pengamatan ke banyak daerah berbeda di sabuk asteroid utama. Kami hanya mencakar permukaan masalah yang menarik ini. ”
Sumber Asli: Siaran Berita SWRI
