Asteroid Bennu Ungkap Jejak Air Kuno dan Blok Bangunan Kehidupan

ASTEROID menyimpan jejak air asin kuno, mineral asin. Bahkan asteroid bisa mengandung molekul organik petunjuk potensial tentang asal usul kehidupan. 

Para peneliti menggunakan sinar-X dan mikroskop elektron untuk menganalisis batuan luar angkasa ini pada tingkat atom, mengungkapkan bagaimana sistem planet awal terbentuk. Yang lebih menarik lagi, mereka telah menemukan asam amino dan nukleobase, blok bangunan penting kehidupan, menunjukkan asteroid seperti Bennu mungkin telah berperan dalam menabur kehidupan di Bumi.

Sampel Asteroid Kuno di Laboratorium Berkeley

Selama setahun terakhir, para peneliti di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley Departemen Energi (Berkeley Lab) menganalisis serangkaian sampel yang luar biasa, bahan yang dikumpulkan dari asteroid Bennu yang berusia 4,5 miliar tahun, yang terletak sekitar 200 juta mil dari Bumi pada saat pengumpulan.

Baca juga : NASA Ungkap Temuan Pertama dari Asteroid Bennu, Petunjuk Asal Usul Kehidupan di Bumi

Laboratorium Berkeley adalah salah satu dari lebih dari 40 institusi yang mempelajari komposisi kimia Bennu untuk mendapatkan wawasan yang lebih dalam tentang pembentukan tata surya dan planet kita. Sebuah studi yang diterbitkan di Nature mengungkapkan Bennu kemungkinan berasal dari dunia kuno yang kaya air dan mengandung materi dari jangkauan terdingin tata surya, mungkin di luar orbit Saturnus.

Para ilmuwan menemukan asteroid menyimpan endapan mineral asin yang terbentuk dalam urutan yang tepat saat air asin menguap, melestarikan bukti air cair yang pernah mengalir miliaran tahun yang lalu. Mineral serupa ada di dasar danau kering di Bumi, seperti Danau Searles California. 

Mereka juga telah terdeteksi di bulan Jupiter Europa dan bulan Saturnus Enceladus, tempat-tempat di mana lautan bawah permukaan mungkin mendukung bahan-bahan untuk kehidupan.

Baca juga : Osiris-Rex Bawa Pulang Batu Asteroid Bennu

Membuka Rahasia Bennu dengan Teknologi Canggih 

"Ini adalah hak istimewa yang luar biasa untuk dapat mempelajari materi asteroid, langsung dari luar angkasa. Kami memiliki instrumen yang sangat khusus yang dapat memberi tahu kami terbuat dari apa Bennu dan membantu mengungkapkan sejarahnya ,” kata Matthew Marcus, seorang ilmuwan Berkeley Lab yang menjalankan garis sinar Advanced Light Source (ALS). 

Sampel dari Bennu dikumpulkan oleh misi OSIRIS-REx NASA, misi AS pertama yang mengembalikan sampel dari sebuah asteroid. Misi tersebut mengembalikan hampir 122 gram materi dari Bennu, sampel terbesar yang pernah ditangkap di luar angkasa dan kembali ke Bumi dari benda luar angkasa di luar Bulan.

Menyelidiki Komposisi Kimia Bennu 

Marcus bekerja sama dengan Scott Sandford dari NASA Ames Research Center dan Zack Gainsforth dari Laboratorium Ilmu Luar Angkasa UC Berkeley untuk mempelajari sampel Bennu menggunakan mikroskop sinar-X transmisi pemindaian (STXM) di ALS. Dengan memvariasikan energi sinar-X, mereka dapat menentukan keberadaan (atau ketidakhadiran) ikatan kimia tertentu pada skala nanometer dan memetakan berbagai bahan kimia yang ditemukan di asteroid. Tim sains menemukan beberapa garam terakhir yang menguap dari air garam dicampur ke dalam batu pada tingkat terbaik.

Baca juga : Astronot NASA Butch Wilmore dan Suni Williams Kembali ke Bumi dengan Crew Dragon

"Informasi semacam ini memberi kita petunjuk penting tentang proses, lingkungan, dan waktu yang membentuk sampel. Memahami sampel-sampel ini penting, karena mereka mewakili jenis-jenis bahan yang kemungkinan diunggulkan di permukaan Bumi purba dan mungkin telah berperan dalam asal-usul dan evolusi awal kehidupan,” ujar Scott Standford. 

Pencitraan Teknologi Tinggi untuk Mengungkapkan Petunjuk Kuno 

Di Berkeley Lab's Molecular Foundry, para peneliti menggunakan berkas elektron untuk memotret sampel Bennu yang sama dengan mikroskop elektron transmisi (TEM). Pengecoran juga membantu menyiapkan sampel untuk eksperimen yang dijalankan di ALS. Para ahli menggunakan sinar ion untuk mengukir bagian mikroskopis dari bahan yang sekitar seribu kali lebih tipis dari selembar kertas.

"Mampu memeriksa atom yang sama persis menggunakan STXM dan TEM menghilangkan banyak ketidakpastian dalam menafsirkan data kami. Kami dapat memastikan bahwa kami benar-benar melihat fase di mana-mana yang dibentuk oleh penguapan. Butuh banyak pekerjaan untuk membuat Bennu menyerahkan rahasianya, tetapi kami senang dengan hasil akhirnya,” ujar Zack Gainsforth. 

Baca juga : Teleskop NASA SPHEREx Diluncurkan untuk Meneliti Asal Usul Alam Semesta

Ini bukan pertama kalinya ALS dan Molecular Foundry mempelajari materi dari luar angkasa. Para peneliti juga menggunakan dua fasilitas untuk menyelidiki sampel dari asteroid Ryugu, membangun pemahaman kita tentang tata surya awal kita. Dan masih banyak lagi yang akan datang, dengan studi tambahan Bennu di STXM dan garis sinar inframerah di ALS yang direncanakan untuk tahun mendatang.

Blok Bangunan Kehidupan Tersembunyi di Bennu

Peneliti Berkeley Lab juga berkontribusi pada makalah kedua yang diterbitkan hari ini di Nature Astronomy yang menganalisis bahan organik yang ditemukan di asteroid. Dalam sampel Bennu, tim ilmuwan mengidentifikasi 14 dari 20 asam amino yang digunakan kehidupan di Bumi untuk membangun protein. 

Mereka juga menemukan kelima nukleobase, molekul berbentuk cincin yang membentuk DNA dan RNA, serta amonia, yang di Bumi mungkin telah membantu memicu munculnya kehidupan awal.

Hasilnya mendukung gagasan bahwa asteroid seperti Bennu mungkin telah mengirimkan air dan blok bangunan kimia penting kehidupan ke Bumi di masa lalu yang jauh. Berdasarkan kesamaan antara asteroid Bennu dan planet katai es dan bulan di tata surya luar kita, bahan-bahan potensial untuk kehidupan ini dapat tersebar luas. (scitechdaily/Z-2)