WASHINGTON – Ilmuwan NASA yang pertama kali mendarat di bulan pada tahun 1960-an dan 1970-an telah menemukan ciri-ciri satelit Bumi yang sebelumnya tidak diketahui: bahwa bulan memiliki atmosfer, meskipun tipis. Sampel tanah yang mereka ambil sekarang menunjukkan proses fisik penting yang mendorong angin tersebut. Dengan menganalisis data dua elemen – potasium dan rubidium – yang ditemukan dalam sembilan sampel tanah kecil dari lima misi Apollo, para ilmuwan menentukan bahwa atmosfer Bulan terbentuk dan dikendalikan terutama oleh dampak meteorit, besar dan kecil, yang menghantam permukaannya.
“Dampak meteor menghasilkan suhu antara 2.000 dan 6.000 derajat Celcius,” kata seorang ilmuwan planet dan ahli kimia kosmologi dari Massachusetts Institute of Technology. “Udara panas ini melelehkan batuan di permukaan bulan dan menguapkannya, serupa dengan cara panas menguapkan air, lalu melepaskannya. atom ke atmosfer.” Teknologi Nicole Nee, penulis utama studi yang dipublikasikan minggu lalu di jurnal Science Advances.
Atmosfer Bulan sangat tipis dan secara teknis diklasifikasikan sebagai eksosfer, artinya atom-atom tidak saling bertabrakan karena jumlahnya yang kecil, tidak seperti udara Bumi yang tebal dan stabil.
“Misi Apollo membawa instrumen ke bulan yang mendeteksi atom di atmosfer,” kata Ney, menurut apa yang dilansir Reuters.
Pada tahun 2013, NASA mengirimkan pesawat ruang angkasa robotik LADEE (Lunar Atmospheric and Dust Environment Explorer) untuk mengorbit Bulan untuk mempelajari cuaca dan lingkungan permukaan. Wahana tersebut mengidentifikasi dua proses yang terjadi, yang disebut cuaca luar angkasa, yakni tumbukan meteorit dan fenomena yang dikenal dengan semburan angin matahari.
“Angin matahari membawa partikel berenergi tinggi, sebagian besar proton, dari luar angkasa. Ketika partikel-partikel ini bertabrakan dengan Bulan, mereka mentransfer energinya ke atom-atom di permukaan Bulan, menyebabkan mereka terlempar keluar dari tempatnya,” kata Ni.
Angin matahari mengacu pada aliran energi terus menerus dari matahari yang memasuki tata surya.
LADEE tidak merinci kontribusi kedua proyek ini terhadap iklim bulan ini. Studi baru menunjukkan bahwa efeknya mempengaruhi lebih dari 70% komposisinya, sedangkan semburan angin matahari kurang dari 30%.
Bulan terus-menerus dibombardir oleh meteorit – pada awal sejarahnya, meteorit besar membentuk aliran yang terlihat di permukaan Bulan, dan baru-baru ini meteorit yang lebih kecil termasuk meteorit berukuran debu. Beberapa atom yang terbawa tumbukan ini terbang ke angkasa. Sisa-sisanya dikeluarkan dari permukaan bumi ke atmosfer, yang secara teratur diisi ulang dalam bentuk meteorit.
Atmosfer Bulan sebagian besar terdiri dari argon, helium, dan neon, serta kalium, rubidium, dan mungkin unsur-unsur lain yang lebih kecil. Atmosfer terbentang dari permukaan bulan hingga ketinggian sekitar 62 mil (100 km). Atmosfer bumi terbentang sekitar 6.200 mil (10.000 km).
Alih-alih menyelidiki atom sebenarnya di atmosfer bulan, para ilmuwan menggunakan tanah bulan, yang disebut regolith, sebagai penggantinya. Mereka menggunakan instrumen yang disebut spektrometer massa untuk memeriksa rasio berbagai isotop kalium dan rubidium di dalam tanah. Isotop adalah atom dari unsur yang sama yang memiliki massa sedikit berbeda karena perbedaan jumlah partikel subatom yang disebut neutron.
“Hal ini dimungkinkan karena permukaan Bulan telah berinteraksi dengan eksosfer sejak pembentukan Bulan, dan proses yang berbeda meninggalkan sidik jari yang berbeda dalam komposisi isotop tanah Bulan,” kata ilmuwan planet dan rekan penulis studi Timo Hoppe dari Max papan. Lembaga Penelitian Tata Surya di Jerman.
Ada tiga isotop kalium dan dua isotop rubidium.
Setelah sepuluh tahun mempelajari Bulan, para ilmuwan masih mempelajari beberapa mekanisme dasarnya.
“Ada banyak pertanyaan penting tentang atmosfer bulan yang masih belum terjawab. Sekarang kami dapat menjawab beberapa pertanyaan tersebut berkat kemajuan teknologi,” kata Ni. “Ketika sampel Apollo dikembalikan dari Bulan pada tahun 1970an, komposisi isotop kalium dan rubidium di tanah Bulan diukur dengan spektrometri massa. Namun, pada saat itu, tidak ada perbedaan isotop yang teramati. Spektrometer saat ini memiliki resolusi yang lebih besar.”
(bebek)