Mendekode Batu Antariksa dengan AI: Terobosan Meteorit

Kecerdasan buatan (AI) mengubah cara kita melakukan hal-hal, tidak hanya di Bumi tetapi juga di Luar Angkasa.

Dengan digunakan untuk tugas mulai dari navigasi pesawat luar angkasa otonom dan analisis data hingga mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya dan mendukung penemuan ilmiah, teknologi ini memungkinkan misi luar angkasa yang lebih efisien, otonom, dan mendalam.

Sebagai contoh, NASA telah mengeksplorasi kekuatan AI selama bertahun‑tahun. Dari rover otonom di Mars hingga inisiatif yang didukung AI untuk menemukan eksoplanet baru, agensi tersebut telah memanfaatkan teknologi ini untuk meningkatkan pemahamannya tentang ruang angkasa.

Baru-baru ini, agensi federal AS menunjukkan bagaimana AI dapat membantu pesawat luar angkasa yang mengorbit mengumpulkan data yang lebih terarah. AI memungkinkan satelit untuk pertama kalinya memprediksi jalur orbitnya, memproses dan menilai gambar dengan AI, serta memutuskan di mana menargetkan instrumen, yang bahkan tidak memakan dua menit atau melibatkan manusia sama sekali.

“Gagasan ini adalah membuat pesawat luar angkasa berperilaku lebih seperti manusia: Alih-alih hanya melihat data, ia memikirkan apa yang ditunjukkan data dan bagaimana merespons,” kata Steve Chien, technical fellow di bidang AI di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA dan peneliti utama proyek Dynamic Targeting.

Beberapa tahun yang lalu, SpaceX milik Elon Musk juga meluncurkan satelit yang dilengkapi AI untuk memungkinkan pesawat luar angkasa berpartisipasi dalam misi ruang dalam.

Di tengah hal ini, para ilmuwan telah mengungkap rahasia meteorit menggunakan teknologi ini. Material khusus ini menantang aturan aliran panas dengan berperilaku sebagai kristal sekaligus kaca.

Dengan bantuan AI, peneliti berhasil mengungkap kemampuan mineral tersebut untuk mempertahankan konduktivitas termal yang konstan, sebuah terobosan besar yang dapat merevolusi ilmu material dengan mengubah manajemen panas dalam teknologi dan industri. Hal ini juga dapat membantu mengurangi emisi karbon yang besar dalam produksi baja.

Bagaimana AI Membuka Rahasia Meteorit

Meteoroid adalah kilatan cahaya yang kadang‑kali Anda lihat meluncur melintasi langit.

Batu antariksa ini dapat sekecil butir debu atau sebesar asteroid kecil. Sebagian besar merupakan fragmen dari benda yang lebih besar yang telah pecah. Beberapa berasal dari asteroid, yang lain dari komet, dan beberapa bahkan berasal dari Bulan, Mars, atau planet lain.

Ini disebut meteoroid saat masih di luar angkasa. Setelah mereka memasuki atmosfer Bumi atau planet lain dan bertahan, mereka disebut meteor.

Saat memasuki atmosfer, mereka melakukannya dengan kecepatan tinggi, dan ketika tekanan melebihi kekuatan objek, ia terurai, yang menyebabkan terbakar dan menghasilkan kilatan terang, sehingga disebut “bintang jatuh”. Ketika mereka tampak sangat terang, disebut “bola api”.

Meteor ini mungkin tampak sebagai kejadian langka, tetapi menurut perkiraan NASA, sekitar 48,5 ton material semacam ini jatuh ke Bumi setiap hari.

Sebagai bagian dari ruang angkasa, batu ini dapat memberikan wawasan berharga tentang komposisi, pembentukan, dan sejarah asteroid, planet, serta tata surya kita.

Meteorit terdiri dari berbagai material, termasuk batu, logam, atau kombinasi keduanya.

Meteorit ini dipelajari oleh ilmuwan secara mendetail menggunakan berbagai teknik seperti observasi fotografi dan teleskopik, deteksi radar, mikroskopi, spektroskopi, magnetometri, dan lain‑lain.

Akhir‑akhir ini, AI juga digunakan untuk memahami meteorit luar angkasa dengan mengotomatisasi deteksi mereka menggunakan citra drone, meningkatkan klasifikasi jenisnya melalui pembelajaran mesin, mengidentifikasi lokasi dampak potensial, bahkan mengungkap komposisi material di dalam meteorit.

Dengan menganalisis dataset yang sangat besar dan mengenali pola yang mungkin terlewatkan manusia, AI meningkatkan efisiensi dan akurasi penelitian meteorit, yang pada gilirannya memberikan wawasan penting tentang asal‑usul kehidupan.

Sebagai contoh, penelitian¹ dari akhir tahun lalu menemukan bukti adanya air cair di Mars 742 juta tahun yang lalu dengan bantuan sebuah meteorit.

Jadi, sebuah asteroid menabrak Mars sebelas juta tahun yang lalu dan mengirimkan pecahan planet merah itu melintasi ruang angkasa. Salah satu pecahan itu menabrak Bumi, memberikan kita meteorit yang dapat dilacak langsung ke Mars.

Meteorit itu dinamai Meteorit Lafayette, dan setelah penyelidikan, peneliti menemukan bahwa saat berada di Mars, ia berinteraksi dengan air. Baru‑baru ini, kolaborasi internasional ilmuwan menentukan usia mineral dalam meteorit yang terbentuk ketika ada air cair.

“Kami dapat mengidentifikasi meteorit dengan mempelajari mineral apa yang ada di dalamnya dan hubungan antar mineral tersebut di dalam meteorit.”

– Penulis utama Marissa Tremblay, asisten profesor di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, dan Planet (EAPS) di Universitas Purdue

Dia juga mencatat bahwa meteorit cenderung lebih padat daripada batu di Bumi, bersifat magnetik, dan mengandung logam. Namun, menemukan meteorit tidaklah mudah.

The peluang menemukan satu sebenarnya sangat kecil. Akibatnya, peneliti telah menggunakan AI bersama drone untuk melakukan penemuan.

Pada tahun 2022, peneliti dari Curtin University di Australia menemukan kembali sebuah meteorit, yang mengikuti elips antara orbit Jupiter dan Venus, di daerah terpencil Australia dengan menggunakan pembelajaran mesin dan dua drone.

Teknologi ini memungkinkan pemburu meteorit melakukan tugas berulang tanpa kehilangan konsentrasi. Bahkan, mesin belajar menangani hasil positif palsu melalui pengulangan.

“Holy grail (pencarian utama) dalam perburuan meteorit saat ini adalah drone yang dapat memetakan area geografis, melihat tanah, dan menemukan meteorit dengan AI.”

– Mike Hankey, The American Meteor Society

Sekolah Ilmu Bumi dan Planet Universitas, bersama Observatorium Paris, International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), dan institusi lain, pada saat yang sama, berkolaborasi untuk memecahkan teka‑teki asteroid kaya karbon, yang meskipun umum di luar angkasa, hanya menyumbang kurang dari 5% meteorit yang mencapai Bumi.

This studi² , yang telah mengungkap misteri lama dalam ilmu ruang angkasa, dipublikasikan tahun ini. Untuk ini, ilmuwan menganalisis hampir 8.500 peristiwa meteoroid dan meteorit.

Apa yang ditemukan studi ini adalah bahwa Matahari dan atmosfer Bumi berfungsi seperti filter raksasa yang menghancurkan meteoroid berkarbon sebelum mencapai permukaan. Meteorit semacam itu penting karena mengandung asam amino, molekul organik, dan air.

Meskipun sudah diketahui bahwa material kaya karbon tidak bertahan saat masuk atmosfer, penelitian menunjukkan bahwa banyak meteoroid “bahkan tidak sampai sejauh itu”, hancur saat melewati dekat Matahari.

“Mereka yang berhasil bertahan setelah dipanaskan di luar angkasa lebih mungkin juga melewati atmosfer Bumi”

– Co‑author Dr. Hadrien Devillepoix, Space Science and Technology Centre Curtin dan Curtin Institute of Radio Astronomy (CIRA)

Selain itu, ditemukan bahwa meteoroid yang terbentuk akibat gangguan pasang surut sangat rapuh dan hampir tidak pernah bertahan saat masuk atmosfer. Menurut Dr. Patrick Shober dari Observatorium Paris:

“Temuan ini dapat memengaruhi misi asteroid masa depan, penilaian bahaya dampak, bahkan teori tentang bagaimana Bumi memperoleh air dan senyawa organik yang memungkinkan kehidupan muncul.”

Meanwhile, a studi³ dari awal tahun ini menggunakan AI untuk menemukan bahwa “Marsquakes”, salah satu kekuatan utama yang membentuk permukaan planet, disebabkan oleh aktivitas seismik dari dampak meteoroid.

Tim peneliti dari University of Bern dan Imperial College London memanfaatkan AI untuk mengidentifikasi dampak baru dalam puluhan ribu gambar orbit data antara Desember 2018 dan 2022, kemudian mencocokkannya dengan data seismik. Hal ini membantu peneliti menemukan 123 kawah baru untuk dicocokkan, dan di antaranya, 49 berpotensi cocok dengan gempa.

Data yang baru ditambang mengungkapkan bahwa di Mars, dampak meteoroid terjadi sekitar dua kali lebih sering daripada perkiraan sebelumnya.

Ini, catat Profesor Tom Pike dari tim Imperial, menunjukkan “kekuatan meneliti secara mendalam berbagai dataset dari Mars. Tanpa data seismik, kami tidak akan tahu di mana mencari dampak dalam gambar orbit, dan tanpa gambar orbit, kami tidak akan dapat menemukan sumber energi seismik.”

AI telah mengubah permainan bagi peneliti dengan mendeteksi dampak dalam satu piksel kamera orbit berresolusi rendah yang digunakan untuk pemantauan cuaca harian. “Kekuatan dan kecepatan AI berarti kami dapat menemukan jarum dalam tumpukan jerami!” tambahnya.

Algoritma mesin yang memainkan peran kunci di sini dikembangkan di JPL, yang dapat menyaring sejumlah besar data, seperti gambar.

AI Mengonfirmasi Hibrida Kristal‑Kaca

Now, the studi terbaru⁴ oleh ilmuwan dari Columbia Engineering telah menggunakan AI untuk membuat penemuan menakjubkan lainnya. Mereka telah mengonfirmasi sifat termal “hibrida” dari mineral luar angkasa, yang tidak mengikuti aturan aliran panas tipikal. Meteorit berperilaku sebagai kristal sekaligus kaca.

Ini adalah terobosan karena sifat konduksi panas kristal dan kaca sepenuhnya berlawanan satu sama lain. Konduktivitas termal sebenarnya sangat bervariasi di keduanya. Konduktivitas termal material berubah secara dramatis tergantung pada struktur atomiknya. Berikut perbandingan material kristalin, kaca, dan hibrida:

Tren ini memainkan peran kunci dalam berbagai teknologi, termasuk sistem pemulihan panas buang, miniaturisasi dan efisiensi perangkat elektronik, serta umur pakai perisai termal untuk aplikasi antariksa.

Mengoptimalkan kinerja dan daya tahan material yang digunakan dalam aplikasi ini memerlukan pemahaman mendalam tentang bagaimana struktur atom dan komposisi kimia menentukan kemampuan konduksi panas material.

Michele Simoncelli, asisten profesor fisika terapan dan matematika terapan di Columbia Engineering, mengambil pendekatan prinsip pertama dan menggabungkannya dengan pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi material unik dengan sifat termal yang khas.

Teknik pembelajaran mesin memungkinkan tim mengatasi tantangan komputasi metode prinsip pertama dan mensimulasikan properti atomik yang memengaruhi transportasi panas dengan akurasi tingkat kuantum.

Material ini adalah yang pertama dari jenisnya, yang ditemukan dalam meteorit dan diidentifikasi di Mars.

Menemukan fisika fundamental yang menggerakkan perilaku khusus ini dapat meningkatkan pemahaman kita dan membantu merancang material yang mengelola panas selama perbedaan suhu ekstrem.

Sekarang, konduksi termal, yaitu transfer panas melalui materi diam melalui kontak fisik, bergantung pada struktur atom material. Jadi, apakah material bersifat kaca, dengan struktur tidak beraturan, non‑kristalin, atau kristalin, dengan rangka atom teratur, memengaruhi aliran panas pada tingkat kuantum.

Pada dasarnya, konduksi termal meningkat pada kaca seiring kenaikan suhu dan menurun pada kristal saat dipanaskan.

Untuk menangkap tren konduktivitas termal yang berlawanan pada kaca dan kristal, Simoncelli, bekerja sama dengan Francesco Mauri dari Universitas Sapienza Roma dan Nicola Marzari dari Swiss Federal Institute of Technology, merumuskan satu persamaan pada tahun 2019.

Secara khusus, persamaan tersebut menggambarkan perilaku menengah material yang sebagian tidak beraturan. Ini mencakup material yang digunakan dalam lapisan pelindung termal untuk perisai panas, sel surya perovskit, dan termoelektrik untuk memulihkan panas yang terbuang.

Sekarang, dengan menggunakan persamaan yang sama, mereka mengeksplorasi hubungan antara struktur atom dan konduktivitas termal pada material yang terbuat dari silikon dioksida (SiO2).

Juga dikenal sebagai silika, silikon dioksida adalah senyawa kimia alami yang terdiri dari silikon dan oksigen, dua elemen paling melimpah di Bumi. Ini merupakan salah satu komponen utama pasir.

Para peneliti memprediksi bahwa bentuk “tridymite” dari silikon dioksida akan menunjukkan tanda-tanda material kristal‑kaca dengan konduktivitas termal yang tidak berubah dengan suhu.

Tridymite adalah bentuk kristal silikon dioksida pada suhu tinggi yang terutama terdapat dalam batuan vulkanik dan terbentuk di bawah kondisi suhu tinggi dan tekanan rendah. Itu juga ditemukan dalam meteorit.

Perilaku transport termal yang tidak biasa pada Tridymite mendorong tim eksperimental yang dipimpin oleh Daniele Fournier, Massimiliano Marangolo, dan Etienne Balan dari Universitas Sorbonne di Paris untuk melakukan percobaan pada sampel silika tridymite yang diperoleh dari meteorit yang jatuh di Jerman tiga ratus tahun yang lalu.

Eksperimen membuktikan prediksi yang dibuat oleh peneliti dengan pengukuran.

Tridymite meteoritik telah dikonfirmasi memiliki struktur atom yang berada di antara kristal teratur dan kaca tidak teratur. Selain itu, mereka menemukan konduktivitas termalnya tetap konstan antara 80 K dan 380 K, rentang suhu yang dapat diakses secara eksperimental.

Dalam analisis lebih lanjut, tim memprediksi bahwa material ini dapat terbentuk dari penuaan termal pada bata refraktori, yang berfungsi sebagai penghalang termal dalam tungku produksi baja.

Baja yang serbaguna, tahan lama, dan multifungsi adalah salah satu material paling penting dalam masyarakat modern, mendukung berbagai industri dan infrastruktur. Namun, produksi baja merupakan proses intensif karbon, dengan 1 kg baja menghasilkan sekitar 1,3 kg CO2.

Dengan hampir 1 miliar ton baja diproduksi setiap tahun, ia bertanggung jawab atas banyak emisi CO2, bahkan mencapai sekitar 7% dari emisi karbon di AS.

Seperti yang dicatat dalam studi, efisiensi dan dampak lingkungan hal ini sebagian besar ditentukan oleh cara pengelolaan panas dalam tungku, khususnya melalui konduktivitas termal material refraktori yang dapat menahan suhu ekstrem.

Dengan demikian, material yang berasal dari tridymite dapat memungkinkan kontrol yang lebih efisien terhadap panas intens yang terlibat dalam produksi baja. Jadi, dengan menggunakan temuan studi, konduktivitas refraktori dapat ditingkatkan, yang pada gilirannya mengurangi waktu pembakaran tungku dan secara konsekuen menurunkan jejak karbon industri baja.

Selain semua itu, grup Simoncelli di Columbia sedang mengeksplorasi penggunaan mekanisme yang sama yang menentukan aliran panas dalam material hibrida kristal‑kaca untuk memahami perilaku eksitasi lain dalam padatan seperti magnons yang membawa spin dan elektron yang membawa muatan.

Konsep ini membantu teknologi baru yang hemat energi, termasuk perangkat spintronik, perangkat yang dapat dipakai, dan komputasi neuromorfik.

Untuk ini, tim riset sedang bekerja merumuskan teori prinsip pertama untuk memprediksi observabel eksperimental, mengembangkan teknik simulasi AI untuk prediksi properti material yang kuantitatif akurat, dan menerapkannya untuk menemukan serta merancang material yang dapat mengatasi tantangan teknik dan industri.

Berinvestasi dalam Penelitian Ruang Angkasa AI

Ketika berbicara tentang penjelajahan ruang angkasa, Lockheed Martin Corporation (LMT ) menonjol sebagai kontraktor utama NASA dan Departemen Pertahanan. Perusahaan merancang sistem satelit berbasis AI dan probe planet untuk mendukung misi seperti penjelajahan Mars.

Perusahaan aerospace dan pertahanan global ini memiliki kapitalisasi pasar $101,23 miliar, dengan sahamnya saat ini diperdagangkan pada $433,60, turun 11% YTD. Ia memiliki EPS (TTM) sebesar 23,15 dan P/E (TTM) sebesar 18,73. Lockheed membayar dividen dengan hasil 3,04%.

Lockheed Martin Corporation (LMT )

Minggu ini, perusahaan mengumumkan satelit peringatan misil baru yang lebih mampu dan tahan lama. Selama pengujian, satelit Next-Gen OPIR GEO membuktikan kemampuannya beroperasi dan menahan suhu ekstrem serta kondisi getaran keras.

Untuk Q2 2025, perusahaan melaporkan penjualan $18,2 miliar, naik dari $18,1 miliar pada kuartal yang sama tahun lalu. Laba bersihnya untuk kuartal tersebut sebesar $342 juta, atau $1,46 per saham. Perusahaan juga melaporkan kerugian program sebesar $1,6 miliar dan biaya lain sebesar $169 juta. Ini, menurut Reuters, berasal dari “kesulitan dengan program terklasifikasi dalam bisnis Aeronautics dan program helikopter internasional dalam unit Sikorsky.”

Selama periode ini, kas dari operasi sebesar $201 juta, penurunan drastis dari $1,9 miliar pada 2Q24. Sementara itu, arus kas bebas sebesar $(150) juta, dibandingkan $1,5 miliar pada kuartal yang sama tahun lalu. Lockheed juga mengembalikan $1,3 miliar kepada pemegang saham melalui dividen dan pembelian kembali saham.

CEO-nya, Jim Taiclet, mencatat bahwa pelanggan AS dan sekutu “meminta kami meningkatkan dan mempercepat banyak program utama,” termasuk US Space Force yang memesan satelit GPS IIIF tambahan. Ia menambahkan:

“Pada saat yang sama, proses tinjauan program berkelanjutan kami mengidentifikasi perkembangan baru yang menyebabkan kami menilai kembali posisi keuangan serangkaian program warisan utama. Akibatnya, kami mengambil sejumlah beban pada kuartal ini untuk mengatasi risiko yang baru diidentifikasi tersebut.”

Berita dan Perkembangan Saham Terbaru Lockheed Martin Corporation  (LMT)

Kesimpulan

Keajaiban AI melampaui batas Bumi hingga ke kedalaman ruang angkasa, membantu kami mengungkap pola tersembunyi dalam batu antariksa, dari Marsquakes hingga perilaku termal eksotis. Dengan penemuan ini, AI mempercepat penemuan yang akan mengubah pemahaman kami tentang alam semesta serta masa depan material.

Klik di sini untuk mempelajari semua tentang berinvestasi dalam kecerdasan buatan.

Referensi:

1. Tremblay, M.M., Mark, D.F., Barfod, D.N., Cohen, B.E., Ickert, R.B., Lee, M.R., Tomkinson, T., & Smith, C.L. Menentukan usia aktivitas air terbaru di Mars. Geochemical Perspectives Letters, 32, dipublikasikan 6 November 2024. https://doi.org/10.7185/geochemlet.2443
2. Shober, P.M., Devillepoix, H.A.R., Vaubaillon, J., et al. Sejarah perihelion dan kelangsungan atmosfer sebagai pendorong utama catatan meteorit Bumi. Nature Astronomy, 9, 799–812 (Juni 2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02526-6
3. Charalambous, C., Pike, W.T., Fernando, B., Wójcicka, N., Kim, D., Froment, M., Lognonné, P., Woodley, S., Ojha, L., Bickel, V.T., McNeil, J., Collins, G.S., Daubar, I.J., Horleston, A., & Banerdt, B. Dampak baru di Mars: Mengurai jalur propagasi seismik melalui deteksi dampak Cerberus Fossae. Geophysical Research Letters, pertama dipublikasikan 3 Februari 2025. https://doi.org/10.1029/2024GL110159
4. Simoncelli, M., Fournier, D., Marangolo, M., Balan, E., Béneut, K., Baptiste, B., Doisneau, B., Marzari, N., & Mauri, F. Konduksi panas kristal‑kaca yang tidak tergantung suhu: Dari meteorit ke refraktori. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(28), e2422763122 (11 Juli 2025). https://doi.org/10.1073/pnas.2422763122