Di ambang laboratorium steril di Johnson Space Center NASA di Houston, saya mengenakan jas putih bersih, topi dan topeng bedah, sepatu bot dan sarung tangan karet. Tuan rumah saya, seorang ahli mineral bernama Mike Zolensky, menyeka perekam suara digital saya dengan alkohol untuk menghilangkan serpihan kulit dan serat saku. Dia tidak ingin ada kotoran yang mencemari debu berharga di ruangan itu.
Konten terkait
- Asal Mula Kehidupan
- Menyimpan Penyu Laut Paling Terancam Punah di Dunia
- Kenangan Stardust
- Petunjuk dari Komet
Begitu masuk, Zolensky mengambil kotak kaca seukuran telapak tangan dari kabinet. Kotak itu menampung potongan persegi panjang, kurang dari dua inci, dari bahan tembus cahaya menakutkan. Aku membungkuk dan menyipit, tetapi tidak bisa fokus pada apa pun. Zolensky mematikan lampu dan memberi saya laser pointer. Sinar merah menunjukkan garis-garis tipis pada potongan yang dimulai pada permukaannya dan menembus sebagian inci, seperti jejak peluru kecil. "Itu adalah dampak komet, " katanya. "Sangat indah untuk dilihat."
Jejak dibuat selama upaya pertama di dunia — dan satu-satunya — untuk mengejar sebuah komet dan membawanya pulang. Misi NASA, yang disebut Stardust, mengirim pesawat ruang angkasa ke Comet Wild 2 (diucapkan "VILT juga") dalam perjalanan tujuh tahun yang berakhir pada tahun 2006. Misi itu membawa kembali satu-satunya bahan — selain batu bulan — yang diambil langsung dari luar angkasa tubuh.
Para ilmuwan berharap debu komet menghasilkan petunjuk tentang bagaimana tata surya dan planet kita terbentuk. Bumi telah melalui begitu banyak dalam 4, 5 miliar tahun-nya - gunung berapi telah meletus, gunung-gunung telah naik dan turun, panas dan air telah mengubah secara kimia batuan berulang-ulang - sehingga para ilmuwan mengalami kesulitan mendapatkan bukti geologis paling awal yang mungkin dalam apa yang mungkin terjadi. disebut kondisi showroom. Itu semua telah dimakamkan atau diubah. Sebaliknya, komet, yang kira-kira seusia Bumi, adalah peninggalan asli. "Tidak ada yang tersisa di permukaan bumi yang hampir setua bit kristal dan mineral ini, " kata Carlton Allen, kurator astromaterial di Johnson Space Center. Dia melanjutkan, sebuah komet menyimpan "bahan awal untuk tata surya kita, hal-hal yang datang bersama untuk membuat semua yang kita lihat."
Komet berasal dari pinggiran awan besar gas dan debu yang bergabung dengan tata surya kita lebih dari 4, 5 miliar tahun yang lalu. Kristal-kristal es yang jauh dari Matahari berangsur-angsur dikombinasikan dengan debu untuk membentuk triliunan komet, yang telah mengorbit perlahan-lahan di sekitar Matahari sejak membeku jauh di luar Neptunus. Hanya ketika gravitasi dari bintang terdekat atau gangguan kosmik mendorong mereka, mereka mendekati Matahari; lalu kita melihat aliran gas dan debu ketika es menguap — ekor tanda tangan.
Yang paling terkenal, Comet Halley, memiliki panjang hampir sepuluh mil, tetapi ia menghasilkan ekor yang indah puluhan juta mil panjangnya ketika orbitnya yang melingkar membawanya di antara Bumi dan Matahari setiap 76 tahun. (Bumi akan melihatnya lagi pada tahun 2061). Asteroid juga kuno, tetapi sebagian besar mengorbit antara Mars dan Yupiter, tempat Matahari telah memanggangnya selama miliaran tahun. Kebanyakan dari mereka adalah padat dan berbatu, beberapa bahkan metalik, potongan yang kadang-kadang mendarat di Bumi sebagai meteorit.
Rencana perjalanan NASA Stardust terdengar seperti petualangan Buck Rogers. Berayun jauh melewati Mars hingga 150 mil dari Comet Wild 2, yang melesat dengan kecepatan 13.700 mil per jam. Tangkap pecahan tanpa menghancurkannya. Perjalanan kembali ke Bumi dan jatuhkan kapsul ke atmosfer untuk masuk kembali di malam hari di Utah. Parasut ke tanah tanpa menabrak. "Kami takut sampai detik terakhir, " kata Zolensky. "Kami masih tidak percaya itu benar-benar berhasil."
Untuk semua peroketan yang mengesankan, teknologi misi yang paling signifikan mungkin adalah zat aneh yang menangkap debu komet. Disebut aerogel, padatan paling ringan yang pernah dibuat. Sepotong ukuran rata-rata orang akan memiliki berat kurang dari satu pon. Seorang ilmuwan pernah membiarkan saya meremukkan sebagian di tangan saya; rasanya seperti bedak getas. Namun aerogel itu tangguh. Itu terbuat dari senyawa silika yang tersusun dalam jaring yang rumit yang dapat menjebak partikel yang membajaknya hingga enam kali kecepatan peluru senapan. Pesawat ruang angkasa membawa dua nampan pengumpul aluminium yang berbentuk seperti raket tenis besar. Setiap baki memiliki sekitar 130 kantong persegi panjang yang diisi dengan blok aerogel yang lebih kecil dari es batu.
Di ruang yang bersih, Zolensky mengembalikan bungkusan aerogel ke kabinet penyimpanan dan melepaskan casing aluminium yang dibaut. Di dalam terletak baki seluruh koleksi komet. Harganya sekitar $ 200 juta. "Aku selalu gugup tentang bagian ini, " katanya. "Aku berusaha untuk tidak menjatuhkannya." Dia meletakkan case di atas meja stainless steel, membuka kuncinya dan mengangkat tutupnya. "Udara mengalir dari langit-langit, jadi aturannya di sini adalah kita tidak pernah berdiri di atas nampan, " katanya padaku. Bahkan dengan memakai topeng, saya sangat sadar bahwa saya tidak boleh bersin.
Kotak airgel, berwarna biru muda, tampak seperti embusan napas yang dihembuskan pada pagi musim dingin dan beku. Pointer laser mengungkapkan sejumlah trek yang merusak permukaan dan interior kubus, beberapa seperti batu pinus tajam, yang lain seperti akar yang melebar.
Beberapa lusin kubus hilang dari nampan. Zolensky dan rekan-rekannya telah memotong ratusan bagian kecil dari kubus itu. Mereka menghilangkan seluruh jejak partikel dengan menyodokkan sepasang serat kaca tajam ke dalam aerogel, sebuah proses yang memakan waktu satu hari. Potongan yang diekstrak terlihat seperti ujung kuku yang terpotong dan memiliki partikel di salah satu ujungnya.
Dilihat melalui mikroskop, partikel yang ditunjukkan Zolensky adalah hitam pekat. Para astronom pernah membayangkan komet sebagai "bola-bola es berbulu halus" yang terurai dengan lembut. Kemudian foto-foto rinci mengungkapkan bahwa kulit luar komet adalah kerak menghitam, hangus oleh radiasi ruang. Es dan debu memuntahkan melalui celah di kerak bumi, mengikis interior komet dengan setiap orbit. Sampel Stardust — pembawa pesan dari bagian dalam Wild 2 — menunjukkan bahwa komet gelap terus menerus.
Di bawah perbesaran yang lebih tinggi, partikel debu terlihat seperti biji popcorn yang meledak. Para ilmuwan Stardust terkejut menemukan bahwa beberapa butir komet terbuat dari mineral yang hanya terbentuk pada suhu yang sangat tinggi. Tampaknya butiran-butiran ini muncul dekat dengan Matahari, di dalam orbit Merkurius, dalam tungku sembur yang jauh dari margin tenang dan dingin dari tata surya di mana komet sekarang melayang.
Tidak ada yang menyangka bahwa bahan-bahan panas dari tata surya bagian dalam bercampur dengan tata surya luar yang dingin miliaran tahun yang lalu. "Ini hasil yang luar biasa, " kata ilmuwan planet Michael A'Hearn dari University of Maryland. "Itu menyebabkan kita memikirkan kembali bagaimana segala sesuatunya disatukan." Ini mungkin berarti bahwa angin atau radiasi dari Matahari yang baru lahir lebih kuat dari yang diperkirakan, mendorong butir-butir yang ditempa panas jauh ke dalam tata surya, di mana mereka bergabung dengan es dan debu dingin menjadi komet.
Baki koleksi juga menangkap bukti yang menunjukkan bahwa komet mungkin telah membantu kehidupan benih di Bumi. Peneliti NASA menemukan jejak glisin — salah satu asam amino yang membentuk protein pada semua makhluk hidup — pada kertas aluminium yang melapisi sisi kubus aerogel. Penemuan ini, dikonfirmasi musim panas lalu, menunjukkan bahwa komet mengandung beberapa molekul dasar kehidupan. Komet dan meteorit yang bertabrakan dengan Bumi muda akan menyebarkan senyawa tersebut, mungkin menyediakan bahan untuk sel pertama Bumi.
Stardust bukan satu-satunya misi komet. Pesawat luar angkasa Deep Impact NASA menghantam sebuah penyelidikan ke Comet P9 / Tempel 1 pada 2005 dan menemukan bahwa kerak itu kaku tetapi lapisan di bawahnya lemah dan berbentuk bubuk. Sebuah misi Eropa sekarang dalam perjalanan, Rosetta, akan mencoba untuk mendarat di sebuah komet pada tahun 2014, meraup beberapa kotoran es dan menganalisisnya di tempat.
Setelah kami menanggalkan pakaian ruang bersih kami, Zolensky membawa saya ke bawah untuk melihat kapsul pengembalian misi. (Sekarang dipamerkan di Museum Udara dan Luar Angkasa Nasional.) Perisai berbentuk kerucut yang melindungi kargo Stardust selama masuknya kembali yang berapi-api adalah sekitar selebar halaman. Ada beberapa kotoran di sana, lumpur Utah dari pendaratan. Permukaan kapsul, komposit karbon yang dicampur dengan gabus, dibakar dan menghasilkan sedikit sentuhan. Pesawat ruang angkasa terbang tiga miliar mil — musafir yang paling jauh yang pernah menemukan jalan pulang.
Robert Irion telah menulis tentang lubang hitam dan planet baru untuk Smithsonian .
Pesawat ruang angkasa Stardust mengumpulkan debu komet dan mengangkutnya dalam kapsul. Tes kolektor berisi gel (Mike Zolensky di lab Houston) telah menghasilkan bahan yang mengejutkan. (Robert Seale) 
Misi NASA, yang disebut Stardust, membawa kembali satu-satunya bahan — selain batu bulan — yang diambil langsung dari benda luar angkasa. (NASA) 
Kapsul debu komet menyala ke Bumi dekat Wendover, Utah. (Bruce Fischer / Masyarakat Astronomi Ogden) 
"Aerogel" adalah padatan paling ringan yang pernah dibuat: satu blok ukuran rata-rata orang akan berbobot kurang dari satu pon. (Robert Seale) 
Dikirim melalui ruang angkasa selama tiga miliar mil, aerogel menangkap partikel yang melesat enam kali lebih cepat daripada peluru (lintasan partikel). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
