Bagaimana Gelombang Suara Dapat Membantu Melacak Sampah Antariksa dan Meteor

Unsplash

Setiap tahun, Bumi dibombardir dengan objek dari antariksa—ada yang alami, seperti meteoroid, dan ada pula yang buatan manusia, seperti sampah antariksa.

Sebagian besar terbakar tanpa membahayakan di atmosfer, tetapi melacak di mana dan bagaimana mereka jatuh menjadi semakin penting karena langit semakin padat.

Penelitian baru yang dipresentasikan di European Geosciences Union General Assembly (EGU25) menunjukkan bagaimana para ilmuwan menggunakan suara —khususnya, infrasonik— untuk mendeteksi dan melacak objek yang jatuh ini.

Infrasonik adalah jenis suara frekuensi rendah yang tidak dapat didengar manusia, tetapi dapat menempuh jarak yang sangat jauh melalui udara.

Ketika meteoroid atau puing antariksa melesat di langit dengan kecepatan tinggi dan pecah, mereka menghasilkan gelombang kejut yang kuat.

Ini muncul sebagai infrasonik, menciptakan apa yang para ilmuwan sebut "bolide"—kilatan terang dan ledakan keras di langit.

Elizabeth Silber, seorang ilmuwan di Sandia National Laboratories, telah mempelajari bagaimana sinyal infrasonik ini dapat mengungkap jalur objek yang memasuki atmosfer Bumi. Namun, melacak objek-objek ini tidak selalu mudah.

Tidak seperti ledakan tunggal yang terjadi di satu tempat, sebuah bolide bergerak cepat melintasi langit, menghasilkan suara di sepanjang jalurnya.

Hal ini membuat sulit untuk menentukan jalur penerbangannya yang tepat, terutama saat memasuki atmosfer pada sudut yang dangkal, hampir meluncur melintasi atmosfer.

Untuk lebih memahami tantangan ini, Silber menggunakan data global dari stasiun infrasonik yang dioperasikan oleh Comprehensive Test Ban Treaty Organization (CTBTO).

Stasiun-stasiun ini awalnya didirikan untuk mendengarkan uji coba nuklir ilegal, tetapi mereka juga menangkap peristiwa alam dan buatan manusia—seperti meteor, badai petir, dan bahkan masuknya kembali roket.

Silber menemukan bahwa saat meteoroid atau sampah antariksa memasuki atmosfer dengan curam—pada sudut lebih dari 60 derajat—data suara dapat dengan andal memberi tahu para ilmuwan dari mana asalnya dan di mana ia akan mendarat.

Namun, saat sebuah objek masuk lebih horizontal, hasilnya menjadi kurang akurat.

Dalam kasus tersebut, stasiun pendengar yang berbeda dapat menangkap bagian suara dari arah yang berbeda, sehingga lebih sulit untuk menyusun jalur lengkapnya.

"Infrasonik dari bolide lebih seperti ledakan sonik yang membentang di langit daripada ledakan tunggal," jelas Silber. Ini berarti bahwa para ilmuwan perlu mempertimbangkan gerakan penuh objek untuk membuat prediksi yang akurat.

Seiring terus menumpuknya sampah antariksa di orbit Bumi, pelacakan objek yang jatuh ini menjadi lebih mendesak.

Studi seperti ini membantu para ilmuwan meningkatkan cara kita mendengarkan langit—sehingga kita dapat memprediksi dengan lebih baik di mana sampah antariksa mungkin mendarat dan bersiap menghadapinya.