Tara Hayden menyelidiki sampel meteorit bulan dan berhasil menemukan mineral apatit yang mengandung air. Kredit: Tara Hayden
Ahli kosmokimia Barat menemukan bahwa kerak bulan awal mengandung lebih banyak air daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Penelitian baru dari rekan pascadoktoral Western University menunjukkan bahwa kerak bulan awal, yang membentuk permukaan Bulan, diperkaya dengan air lebih dari 4 miliar tahun yang lalu, bertentangan dengan pemahaman yang diyakini sebelumnya. Temuan ini diuraikan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan 15 Januari di jurnal High Impact Astronomi Alam.
Saat bekerja dengan meteorit yang dia klasifikasikan berasal dari bulan, saat menjadi mahasiswa pascasarjana di The Open University (UK), Tara Hayden mengidentifikasi, untuk pertama kalinya, mineral apatit (fosfat paling umum) dalam sampel awal kerak bulan. .
Penelitian ini menawarkan bukti baru yang menarik bahwa kerak awal Bulan mengandung lebih banyak air daripada yang diperkirakan sebelumnya, sehingga membuka pintu baru dalam studi sejarah bulan.
Temuan Revolusioner
“Penemuan apatit pada kerak awal Bulan untuk pertama kalinya sangatlah menarik – karena kita akhirnya dapat mulai mengumpulkan tahapan-tahapan yang belum diketahui dalam sejarah Bulan. “Kami menemukan bahwa kerak awal Bulan lebih kaya akan air daripada yang kami duga, dan isotop stabil yang mudah menguap mengungkap sejarah yang lebih kompleks dari yang kami ketahui sebelumnya,” kata Hayden, yang saat ini bekerja sebagai ahli kosmokimia di ahli geologi planet terkenal Gordon “Oz” Osinski di departemen geosains Western.
“Meteorit bulan mengungkap bagian baru dan menarik dari evolusi Bulan dan memperluas pengetahuan kita melampaui sampel yang dikumpulkan selama misi Apollo. Saat fase baru eksplorasi bulan ini dimulai, saya sangat ingin melihat apa yang akan kita pelajari dari sisi jauh bulan,” kata Hayden.
Rekan pascadoktoral Barat Tara Hayden dengan meteorit bulan, yang bukan bagian dari penelitian, di Laboratorium Analisis Bahan Bumi dan Planet. Kredit: Christopher Kindratsky/Komunikasi Barat
Sampel Apollo pertama kali diasumsikan 'miskin mudah menguap' ketika mereka kembali dari Bulan, sehingga menghasilkan deskripsi terkenal tentang Bulan sebagai 'kering tulang'.
Pada tahun 2008, Alberto Saal dan peneliti lain menemukan keberadaan sejumlah besar air dan zat mudah menguap lainnya dalam manik-manik kaca dari koleksi sampel Apollo. Ini mewakili analisis ulang sampel Apollo selama lima belas tahun, sementara meteorit bulan yang baru ditemukan mengungkapkan bahwa Bulan memiliki lebih banyak air di permukaannya.
“Kami mengetahui sebagian besar sejarah air di Bulan dari sampel Apollo, namun sampel ini diperkirakan hanya mewakili sekitar lima persen dari seluruh permukaan Bulan,” kata Hayden. “Sampai kami mendapatkan lebih banyak sampel dalam misi Artemis di masa depan, satu-satunya sampel dari permukaan yang kami miliki hanyalah meteorit.”
Memperluas Pengetahuan Bulan
Hayden membuat penemuan ini di The Open University selama studi PhD-nya saat memverifikasi sampel batuan untuk kolektor sebagai meteorit bulan. Di luar identifikasinya, sampel tersebut terbukti menyimpan data penting tentang air di Bulan.
“Saya sangat beruntung bahwa meteorit tersebut tidak hanya berasal dari Bulan tetapi juga mengandung sifat kimia yang sangat penting untuk pemahaman kita tentang mineral pembawa air di Bulan,” kata Hayden.
Penelitian ini fokus terutama pada mineral apatit yang mengandung unsur-unsur volatil dalam struktur mineralnya. Apatite ditemukan di semua jenis batuan bulan kecuali manik-manik kaca dan anorthosites besi, yang terakhir mewakili kerak awal Bulan. Kelompok Ferroan Anorthosite diketahui berusia sangat tua (4,5-4,3 miliar tahun) dan merupakan satu-satunya jenis batuan yang diketahui terbentuk langsung dari Samudera Magma Bulan – ketika Bulan hampir seluruhnya dalam keadaan cair.
Penemuan apatit pada batuan jenis ini memungkinkan pemeriksaan langsung terhadap tahap evolusi bulan yang tidak diketahui ini untuk pertama kalinya.
“Mengungkap sejarah air di kerak bulan paling awal yang terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun lalu penting untuk meningkatkan pemahaman kita tentang asal usul air di Tata Surya. Sampel batuan purba dari Bulan dalam bentuk meteorit bulan memberikan peluang bagus untuk melakukan penyelidikan semacam itu,” kata Mahesh Anand, profesor ilmu planet dan eksplorasi di The Open University dan supervisor utama Hayden.
Misi Artemis Masa Depan
Hayden mengatakan, waktu penemuannya tepat NASA Misi Artemis sedang mempersiapkan peluncuran dan para peneliti, termasuk penyelianya saat ini, sedang mengembangkan program dan target untuk para astronot.
“Sudah lama diyakini bahwa permukaan bulan telah kering selama ribuan atau bahkan jutaan tahun, namun mungkin terdapat lebih banyak air yang tersedia daripada yang kita duga di permukaan bulan dan kita hanya perlu menemukan cara untuk mengekstraksinya, kata Hayden.
Osinski juga antusias dengan potensi penemuan baru ini.
Tahun lalu, Osinski terpilih untuk tim geologi NASA yang mengembangkan rencana ilmu permukaan untuk misi pendaratan di bulan berawak pertama dalam lebih dari 50 tahun. Dia akan bergabung dengan rekan-rekannya di ruang belakang ilmu kendali misi di Johnson Space Center NASA di Houston untuk memberikan dukungan selama misi Artemis III.
“Penemuan Tara sangat menarik dan akan menginformasikan strategi pengambilan sampel kami untuk misi Artemis III di mana kami berharap dapat mengidentifikasi dan mengambil sampel beberapa kerak paling awal di Bulan,” kata Osinski.
Ilustrasi penjelajah kecil di lanskap bulan. Kredit: Canadensys
Osinski juga menjabat sebagai peneliti utama dan pemimpin ilmiah pada penjelajah bulan pertama Kanada, yang dirancang dan dibangun oleh Canadensys Aerospace.
Referensi: “Deteksi apatit pada ferroan anorthosite menunjukkan kerak bulan awal yang kaya akan volatil” oleh Tara S. Hayden, Thomas J. Barrett, Mahesh Anand, Martin J. Whitehouse, Heejin Jeon, Xuchao Zhao dan Ian A. Franchi, 15 Januari 2024 , Astronomi Alam.
DOI: 10.1038/s41550-023-02185-5
NewsRoom.id
