Konten terkait
- Air Bumi Mungkin Setua Bumi itu Sendiri
- Bagaimana Air Datang ke Bumi?
Analisis isotopik baru dari batuan Bulan era Apollo menunjukkan bahwa air yang terkunci di dalamnya kemungkinan berasal dari planet kita. Gambar melalui Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
Pada September 2009, setelah puluhan tahun spekulasi, bukti air di permukaan Bulan ditemukan untuk pertama kalinya. Chandrayaan-1, sebuah penyelidikan bulan yang diluncurkan oleh badan antariksa India, telah membuat peta terperinci mineral yang membentuk permukaan Bulan dan para analis menentukan bahwa, di beberapa tempat, karakteristik batuan bulan mengindikasikan bahwa mereka memiliki 600 juta metrik. ton air.
Pada tahun-tahun sejak itu, kita telah melihat bukti lebih lanjut tentang air baik di permukaan maupun di bagian dalam Bulan, terkunci di dalam ruang pori-pori batu dan mungkin bahkan membeku di lapisan es. Semua ini membuat para penggemar eksplorasi ruang angkasa cukup bersemangat, karena kehadiran air beku suatu hari nanti bisa membuat tempat tinggal manusia permanen di Bulan jauh lebih layak.
Namun, bagi para ilmuwan planet, hal itu menimbulkan pertanyaan yang rumit: Bagaimana air tiba di Bulan?
Sebuah makalah baru yang diterbitkan hari ini di Science menunjukkan bahwa, tidak seperti kelihatannya, air Bulan berasal dari sumber yang sama dengan air yang keluar dari keran saat Anda membuka keran. Sama seperti banyak ilmuwan percaya bahwa seluruh pasokan air bumi pada awalnya dikirimkan melalui meteorit yang membawa air yang mengalir dari sabuk asteroid miliaran tahun yang lalu, sebuah analisis baru dari batuan vulkanik bulan yang dibawa kembali selama misi Apollo menunjukkan bahwa air Bulan memiliki akarnya. di meteorit yang sama ini. Tapi ada twist: Sebelum mencapai Bulan, air bulan ini pertama kali di Bumi.
Tampilan dekat dari inklusi lelehan di dalam batuan bulan. Inklusi ini mengungkapkan petunjuk tentang kandungan air yang terperangkap di Bulan. Gambar melalui John Armstrong, Laboratorium Geofisika, Carnegie Institution of Washington
Tim peneliti, yang dipimpin oleh Alberto Saal dari Brown University, menganalisis komposisi hidrogen isotop yang ditemukan dalam air di dalam gelembung kecil gelas vulkanik (lava super dingin) serta inklusi lebur (gumpalan bahan leleh yang terperangkap dalam magma pendingin lambat yang kemudian dipadatkan) di batu era Apollo, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Secara khusus, mereka melihat perbandingan isotop deuterium (atom hidrogen "berat" yang mengandung neutron tambahan) dengan atom hidrogen normal.
Sebelumnya, para ilmuwan telah menemukan bahwa dalam air, rasio ini berubah tergantung pada di mana di tata surya molekul air awalnya terbentuk, karena air yang berasal lebih dekat ke Matahari memiliki lebih sedikit deuterium daripada air yang terbentuk lebih jauh. Air yang dikunci dalam gelas bulan dan inklusi lebur ditemukan memiliki kadar deuterium yang serupa dengan yang ditemukan di kelas meteorit yang disebut chondrites berkarbon, yang diyakini para ilmuwan sebagai sisa-sisa nebula yang paling tidak berubah dari mana tata surya terbentuk. Kondroitit karbon yang jatuh ke Bumi berasal dari sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter.
Kadar deuterium yang lebih tinggi akan menyarankan bahwa air pertama kali dibawa ke Bulan oleh komet — seperti yang diduga banyak ilmuwan — karena komet sebagian besar berasal dari sabuk Kuiper dan Oort Cloud, daerah terpencil jauh di luar Neptunus di mana deuterium lebih berlimpah. Tetapi jika air dalam sampel ini mewakili air bulan secara keseluruhan, temuan menunjukkan bahwa air berasal dari sumber yang lebih dekat — pada kenyataannya, sumber yang sama dengan air di Bumi.
Penjelasan paling sederhana untuk kesamaan ini adalah sebuah skenario di mana, ketika tabrakan besar-besaran antara Bumi muda dan planet-proto seukuran Mars membentuk Bulan sekitar 4, 5 miliar tahun yang lalu, sebagian air cair di planet kita entah bagaimana dilindungi dari penguapan dan dipindahkan bersama dengan material padat yang akan menjadi Bulan.
Pemahaman kami saat ini tentang dampak besar, tidak memungkinkan untuk kemungkinan ini: Panas yang kami percaya akan dihasilkan oleh tabrakan yang sangat besar secara teoritis akan menguapkan semua air bulan dan mengirimkannya ke ruang angkasa dalam bentuk gas. Tetapi ada beberapa skenario lain yang mungkin menjelaskan bagaimana air dipindahkan dari Bumi kita ke Bulan dalam bentuk lain.
Satu kemungkinan, para peneliti berspekulasi, adalah bahwa Bulan awal meminjam sedikit atmosfer bersuhu tinggi Bumi begitu terbentuk, sehingga setiap air yang telah dikunci dalam komposisi kimia batuan pra-dampak Bumi akan menguap bersama dengan batu tersebut. ke dalam atmosfer yang dibagikan ini setelah dampak; uap ini kemudian akan bergabung menjadi gumpalan bulan yang solid, mengikat air ke dalam komposisi kimia bahan bulan. Kemungkinan lain adalah bahwa bongkahan batu Bumi ditendang untuk membentuk Bulan mempertahankan molekul air yang terkunci di dalam komposisi kimianya, dan kemudian, ini dilepaskan sebagai akibat dari pemanasan radioaktif di dalam interior Bulan.
Bukti dari misi bulan baru-baru ini menunjukkan bahwa batu bulan - bukan hanya kawah di kutub - memang mengandung sejumlah besar air, dan analisis baru ini menunjukkan bahwa air awalnya berasal dari Bumi. Jadi temuan itu akan memaksa para ilmuwan untuk memikirkan kembali model-model bagaimana Bulan bisa terbentuk, mengingat bahwa itu jelas tidak mengering sepenuhnya.
