Pada tanggal 2 April, hujan bola api menerangi langit malam di Los Angeles dan sebagian besar California tengah dan Selatan. Para penonton bertanya-tanya apakah mereka sedang menyaksikan meteor, peluncuran roket yang gagal, atau bahkan a benda terbang aneh.
Para astronom kemudian mengkonfirmasi bahwa bola api tersebut adalah puing-puing luar angkasa dari modul orbit pesawat ruang angkasa Tiongkok bernama Shenzhou-15, yang pertama kali diluncurkan pada November 2022. Masuknya kembali pesawat ruang angkasa yang tidak terkendali tersebut memicu keluhan internasional tentang bahayanya. sampah luar angkasa jatuh ke Bumi, namun peristiwa tersebut juga menginspirasi cara baru bagi seismolog untuk menggunakan sinyal darat untuk melacak nasib puing-puing tersebut.
Ledakan sonik ditangkap oleh seismometer yang ditempatkan di seluruh cekungan Los Angeles. Kini, sebuah tim telah merekonstruksi lintasan pesawat ruang angkasa tersebut melalui atmosfer berdasarkan catatan seismik tersebut. Teknik baru ini dapat membantu para peneliti mendeteksi puing-puing luar angkasa yang masuk ke seluruh dunia, bahkan tanpa pengamatan visual.
“Saya tidak mengetahui pekerjaan yang telah dilakukan untuk mencoba melacak dan mengkarakterisasi puing-puing ruang angkasa menggunakan pengukuran seismik,” kata ilmuwan planet tersebut. Benyamin Fernando dari Universitas Johns Hopkins di Baltimore, penulis utama studi ini. Fernando dan rekan-rekannya menggambarkan pekerjaan mereka pada tanggal 9 Desember di Pertemuan Tahunan AGU 2024 di Washington, DC
Terkait: Sampah luar angkasa: Bagaimana satelit yang rusak menciptakan krisis sampah di angkasa
Meningkatnya bahaya sampah luar angkasa
Sampai saat ini, sampah luar angkasa yang tidak terkendali merupakan fenomena langka. “Meningkatnya misi luar angkasa telah menyebabkan peluncuran pesawat luar angkasa yang lebih besar dan kemudian melakukan deorbit,” kata Fernando. “Potongan puing-puing itu jatuh kembali ke bumi, menimbulkan risiko bagi kehidupan dan harta benda manusia.”
Fernando menjadi tertarik dengan peristiwa tanggal 2 April tersebut setelah dia mengetahui bahwa orang-orang di Los Angeles telah mendengar puing-puing yang terbakar tinggi di atas kepala. Dia berspekulasi bahwa jika manusia dapat mendengarnya, seismometer supersensitif pasti juga menangkap sinyal tersebut.
“Meskipun kamera dan radar merupakan instrumen yang baik untuk melacak puing-puing luar angkasa, namun kamera dan radar jarang ditemukan di wilayah yang tidak berpenghuni,” katanya. “Seismometer lebih baik dalam menangkap sinyal kecil dari getaran, terutama untuk peristiwa menjanjikan yang menghasilkan ledakan sonik.”
Fernando dan rekan-rekannya mengunduh data seismik yang direkam malam itu dari stasiun-stasiun di seluruh lembah Los Angeles dan menemukan rangkaian sinyal seismik serupa yang bergerak ke daratan dari pantai Pasifik. Kemudian, mereka menghabiskan waktu berbulan-bulan untuk menguraikan data untuk melacak lintasan puing-puing tersebut, kecepatannya, ukurannya, dan populasi yang dilintasinya sebelum terpecah.
Fernando tahun lalu terlibat dalam upaya terencana untuk melacak objek buatan manusia yang masuk melalui atmosfer bumi: sebuah kapsul membawa sampel dari asteroid Bennubagian dari NASA Asal-usul, Interpretasi Spektral, Identifikasi Sumber Daya, dan misi Keamanan – Regolith Explorer (OSIRIS-REx). Seismometer dan peralatan lainnya melacak lintasan kapsul yang menyala-nyala dan ledakan hipersonik di atas gurun Utah pada September 2023. Fernando mencatat bahwa masuknya kembali Shenzhou-15 menandai pertama kalinya ahli seismologi menggunakan stasiun bumi untuk melacak puing-puing luar angkasa tanpa peringatan.
Metode ini dapat mengekspos benda-benda lain yang masuk ke wilayah yang berpenduduk lebih sedikit, katanya, selama cukup banyak stasiun seismik yang menangkap sinyal atmosfer. Para peneliti juga dapat melacak kecepatan dan lintasan suatu objek dan mungkin menentukan ukurannya dan bagaimana objek tersebut pecah, kata Fernando.
Jika diterapkan dengan cepat pada peristiwa bola api, teknik ini mungkin dapat membantu para ilmuwan memprediksi apakah puing-puing tersebut akan menghantam wilayah berpenduduk setelah memasuki atmosfer bumi, Fernando menambahkan: “Hal ini tidak menutup kemungkinan, namun cukup menantang – khususnya dengan acara ini, karena medan LA yang rumit”
Tantangan dari target yang bergerak
Pendekatan baru ini merupakan penggunaan data seismik yang baru, katanya Kathleen McKeeahli geofisika gunung berapi di Universitas Vanderbilt di Nashville, Tenn. McKee menggunakan gelombang seismik untuk melacak pergerakan magma dan gas di bawah permukaan bumi.
Mengurangi bahaya keselamatan masyarakat dari benda-benda yang masuk kembali ke atmosfer bumi merupakan tujuan penting, kata McKee, namun hal ini bukannya tanpa hambatan. “Tantangannya adalah objek tersebut bergerak dalam tiga dimensi, melalui atmosfer yang terus berubah, sehingga mempengaruhi bagaimana suara merambat melaluinya,” katanya, seraya menambahkan bahwa perubahan angin dan kondisi cuaca dapat mempengaruhi seberapa tepat para ilmuwan dapat menentukan kemungkinan lokasi jatuhnya pesawat. dari puing-puing luar angkasa.
Namun demikian, ini merupakan tantangan berharga dalam penelitian terapan, katanya. “Ini adalah masalah yang sulit dipecahkan, tapi jelas merupakan masalah yang layak untuk diupayakan.”
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Eos.org. Baca artikel asli.
