Sesuatu yang aneh sedang terjadi di kawah tumbukan terbesar di Bulan

(Dan Tri) - Penelitian baru menunjukkan bahwa kawah tubrukan ini menyimpan rahasia tentang pembentukan dan evolusi awal Bulan. Para astronot bertujuan untuk mencapai lokasi ini untuk mencari tahu.

Cekungan Kutub Selatan-Aitken di kutub selatan Bulan (foto: Wikipedia).

Interaksi gravitasi antara Bumi dan Bulan menyebabkan salah satu belahan Bulan selalu "diam", tidak pernah menghadap Bumi. Namun, Bulan tetap berotasi, hanya saja ia membutuhkan waktu untuk berotasi sekali pada porosnya untuk menyelesaikan satu orbit mengelilingi Bumi.

Fenomena ini disebut rotasi sinkron, dan di sisi jauh Bulan, terdapat kawah raksasa yang disebut cekungan Kutub Selatan-Aitken, yang membentang lebih dari 1.930 km dari utara ke selatan dan 1.600 km dari timur ke barat.

Kawah tumbukan purba ini terbentuk sekitar 4,3 miliar tahun lalu ketika sebuah asteroid menghantam Bulan muda.

Sebuah studi baru oleh para ilmuwan di Universitas Arizona, AS, menunjukkan bahwa kawah tumbukan raksasa ini menyimpan rahasia tentang pembentukan dan evolusi awal Bulan.

Profesor Jeffrey Andrews-Hanna dan rekan-rekannya menemukan hal ini setelah menganalisis secara saksama bentuk cekungan Kutub Selatan-Aitken. Cekungan tumbukan raksasa di tata surya memiliki bentuk tetesan air mata yang khas, meruncing ke bawah akibat lintasan tumbukan.

Kawah tumbukan terbesar Bulan, Cekungan Kutub Selatan–Aitken. Dinamakan demikian karena membentang di antara kawah Aitken dan kutub selatan (gambar: NASA.GSFC/Arizona State University).

Asumsi sebelumnya menunjukkan asteroid menghantam dari selatan, tetapi analisis baru menunjukkan cekungan tersebut justru menyempit ke selatan, yang berarti dampaknya berasal dari utara. Detail yang tampaknya kecil ini memiliki implikasi mendalam terhadap apa yang akan ditemukan para astronaut di wahana antariksa Artemis mendatang ketika mereka mendarat di dekat lokasi tersebut.

Kawah tumbukan tidak mendistribusikan material secara merata. Ujung bawah kawah seringkali terkubur di bawah lapisan ejekta tebal, material yang terlontar dari dalam Bulan saat tumbukan. Ujung bawah kawah menerima lebih sedikit puing ini.

Karena pesawat ruang angkasa Artemis ditujukan ke tepi selatan cekungan, jalur tumbukan yang terkalibrasi berarti para astronaut akan mendarat tepat di tempat yang mereka butuhkan untuk mempelajari materi dari dalam Bulan, pada dasarnya memperoleh sampel inti tanpa harus mengebor.

Kawah tumbukan Messier (kiri) dan Messier A (kanan) di Bulan, di Mare Fecunditatis, seperti yang difoto oleh Apollo 11. Ini adalah contoh hebat kawah tumbukan yang terbentuk oleh penumbuk sudut rendah (gambar: NASA).

Yang membuat penemuan ini sangat menarik adalah bahwa material di dalam kawah tersebut mengandung sesuatu yang aneh. Pada awal sejarahnya, Bulan diselimuti oleh samudra magma global. Ketika lapisan cair ini mendingin dan mengkristal selama jutaan tahun, mineral yang lebih berat tenggelam membentuk mantel, sementara mineral yang lebih ringan naik membentuk kerak.

Namun, beberapa unsur tidak dapat menyatu dengan batuan padat dan malah terkonsentrasi pada residu akhir magma cair. Sisa-sisa ini, termasuk kalium, unsur tanah jarang, dan fosfor, yang secara kolektif dikenal sebagai KREEP, gagal memadat.

Misteri mengapa KREEP terkonsentrasi hampir seluruhnya di sisi Bulan yang menghadap Bumi masih menjadi misteri. Material radioaktif ini menghasilkan panas yang memicu aktivitas vulkanik yang intens, menciptakan dataran basal gelap yang membentuk "wajah" Bulan yang kita lihat dari Bumi.

Sementara itu, sisi tersembunyinya masih banyak kawah dan hampir tidak ada gunung berapi.

Studi baru ini menunjukkan bahwa kerak Bulan seharusnya jauh lebih tebal di sisi terjauhnya, sebuah asimetri yang belum sepenuhnya dipahami para ilmuwan. Tim peneliti berpendapat bahwa seiring penebalan kerak sisi terjauh, samudra magma yang tersisa di bawahnya terdorong ke arah permukaan yang lebih tipis.

Cekungan Aitken di kutub selatan Bulan, dari data Kaguya JAXA. Dilihat pada suhu -45 derajat. Tepi hitam merupakan perkiraan lama; tepi elips ungu dan abu-abu menelusuri tepi dalam dan luar kawah (gambar; Wikimedia).

Tabrakan Kutub Selatan-Aitken memberikan bukti penting yang mendukung model ini. Sisi barat cekungan menunjukkan konsentrasi torium radioaktif yang tinggi, suatu unsur yang menjadi ciri khas material kaya KREEP, sementara sisi timur tidak.

Asimetri ini menunjukkan bahwa tumbukan tersebut menembus kerak bulan tepat di batas tempat lapisan tipis magma kaya KREEP masih terdapat di bawah beberapa bagian sisi jauhnya. Tumbukan tersebut pada dasarnya membuka jendela ke zona transisi antara wilayah kaya KREEP di sisi dekat dan kerak yang lebih umum di sisi jauh.

Pesawat ruang angkasa Artemis I berhasil diluncurkan dari Kennedy Space Center pada 16 November 2022 (foto: Bill Ingalls).

Ketika para astronaut di pesawat ruang angkasa Artemis mengumpulkan sampel dari zona radioaktif ini dan membawanya kembali ke Bumi, para ilmuwan akan memiliki kesempatan untuk memeriksa model-model ini dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Batuan yang tampak mati ini pada akhirnya dapat menjelaskan bagaimana Bulan kita berevolusi dari bola cair menjadi dunia yang beragam secara geologis seperti yang kita lihat saat ini, dengan dua belahan yang sangat berbeda menceritakan dua kisah yang sangat berbeda dari masa lalu yang sama.

Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ho-va-cham-lon-nhat-cua-mat-trang-co-dieu-gi-do-ky-la-dang-dien-ra-20251021231146719.htm