ASTEROID Bennu terbentuk di batas antara wilayah panas dan dingin dalam piringan debu pembentuk planet sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Penemuan ini didasarkan pada analisis sampel yang dibawa kembali oleh misi OSIRIS-REx milik NASA, memberikan gambaran terbaik mengenai materi primordial penyusun planet-planet.
“Bennu mungkin menawarkan gambaran terbaik kita tentang campuran asli elemen kimia yang pada akhirnya membentuk planet-planet kebumian (terestrial),” kata Maria Schönbächler, Profesor Isotop Geokimia di ETH Zurich, Swis.
Bennu merupakan asteroid dekat Bumi yang dikunjungi oleh wahana antariksa OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) antara tahun 2018 hingga 2021. Pada 23 September 2023, wahana tersebut berhasil mendaratkan sampel regolit seberat 120 gram ke Bumi menggunakan parasut.
Materi sampel tersebut kemudian dibagikan kepada peneliti di seluruh dunia untuk dianalisis, termasuk setengah gram yang diterima oleh laboratorium Schönbächler. Hasil analisis tim ilmiah ini mengubah pemahaman terdahulu mengenai asal-usul Bennu.
Tim ilmuwan menganalisis variasi isotop unsur besi, titanium, dan kromium pada sampel tersebut. Mereka menemukan bahwa isotop besi dan titanium tercampur sangat merata. Komposisi Bennu ini juga menunjukkan kemiripan yang signifikan dengan asteroid Ryugu, yang sampelnya diambil oleh misi Hayabusa2 milik Jepang, serta jenis meteorit langka bernama kondrit CI. Kemiripan komposisi isotop ini mengindikasikan bahwa ketiganya berasal dari tempat kelahiran yang sama.
Sebelumnya, beberapa ilmuwan menduga induk asteroid Bennu dan Ryugu terbentuk jauh di luar tata surya bersama komet dan terbentuk lebih lambat dibanding planet. Namun, analisis isotop terbaru membantah teori tersebut.
Pencampuran isotop yang merata menandakan Bennu terbentuk dari butiran debu halus, bukan dari gumpalan material yang kasar. Selain itu, kandungan molekul air di dalamnya mengindikasikan bahwa proses pembentukannya terjadi di lokasi yang lebih dekat ke Matahari daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Tim Schönbächler mengajukan skenario bahwa Bennu terbentuk di dekat snow line (garis salju), yakni batas pada piringan pembentuk planet tempat suhu menjadi cukup dingin hingga uap air membeku menjadi es. Di bagian dalam garis salju, suhu yang lebih panas menyebabkan es menyuling menjadi gas atau mencair. Garis batas antara “api dan es” ini dahulu berada di sekitar wilayah orbit Jupiter saat ini.
Material dari kedua sisi garis batas tersebut mengalir bersama dan membentuk objek induk Bennu, Ryugu, dan meteorit kondrit CI, dengan es bertindak sebagai perekat butiran debu halus.
Planet Jupiter juga memegang peranan penting. Sebagai planet raksasa yang terbentuk tak lama setelah Matahari, Jupiter bertindak sebagai penghalang bagi gumpalan debu yang lebih berat dan kasar. Di sisi lain, debu berbutir lebih halus mampu mengalir di sekitar Jupiter dan memasuki zona tempat Bennu terbentuk. Hal ini menjelaskan mengapa isotop pada Bennu tercampur merata dan menunjukkan bahwa induk Bennu terbentuk tidak lama setelah terbentuknya Jupiter.
“Bennu adalah sebuah hibrida,” ujar Schönbächler. “Materialnya tidak secara jelas cocok dengan tata surya bagian dalam maupun bagian luar.”
Material berbutir halus yang tercampur merata ini mencerminkan komposisi nebula pra-Matahari. Dengan demikian, sampel Bennu kaya akan materi purba yang menjadi dasar pembentukan sistem tata surya dan membantu ilmuwan memahami materi penyusun planet, termasuk Bumi.
Temuan ilmiah dari analisis sampel asteroid Bennu ini telah dipublikasikan dalam jurnal Science Advances. (Space/Z-2)