Sampel permukaan pertama yang diambil dari sisi gelap bulan menunjukkan bahwa dulunya terdapat gunung berapi yang meletus di sana, sama seperti yang terjadi di sisi dekat bulan miliaran tahun yang lalu, menurut penelitian baru.
Pesawat ruang angkasa robotik Chang'e-6 milik Tiongkok membuat sejarah pada bulan Juni dengan mengambil sampel dari sisi jauh bulan, yang selalu menghadap jauh dari Bumi. Kini, dua penelitian baru yang meneliti sampel-sampel tersebut – yang mencakup bukti tertua vulkanisme bulan – memberikan gambaran yang lebih dalam tentang sejarah geologi bulan.
Para peneliti mengatakan pada hari Jumat bahwa tanah yang dibawa kembali dari lokasi pendaratan Chang'e-6 mengandung pecahan batuan vulkanik – basalt – yang berasal dari 4,2 miliar tahun lalu dan 2,8 miliar tahun lalu. Hal ini menunjukkan adanya periode aktivitas vulkanik setidaknya selama 1,4 miliar tahun di sisi jauh pada paruh pertama sejarah bulan, ketika dunia masih lebih dinamis dibandingkan saat ini.
Vulkanisme di bulan, Bumi, dan benda-benda planet lainnya melibatkan letusan batuan cair dari mantel – lapisan tepat di bawah kerak luar – ke permukaan. Lokasi pendaratan di Cekungan Kutub Selatan-Aitken, sebuah kawah tumbukan, adalah area dengan kerak tertipis di bulan, yang berguna untuk menemukan bukti vulkanisme.
Wahana Chang'e-6 menggunakan sendok dan bor untuk memperoleh sekitar 1.935 gram tanah, yang mengandung lebih dari 100 pecahan basal. Ia kemudian mengembalikan materi tersebut ke Bumi, mendarat di wilayah Mongolia Dalam di Tiongkok.
“Sampel Chang’e-6 memberikan kesempatan unik untuk mempelajari vulkanisme sisi jauh,” kata ilmuwan bulan Qiu-Li Li dari Chinese Academy of Sciences, yang membantu memimpin penelitian di jurnal Nature, salah satu dari dua penelitian yang diterbitkan pada hari Jumat. temuannya, yang lainnya di jurnal Science.
Para peneliti menggunakan penanggalan radioisotop untuk menentukan usia berbagai fragmen batuan vulkanik yang ditemukan dalam sampel.
Tempat yang lebih eksplosif bertahun-tahun yang lalu
Kita telah lama mengetahui bahwa bulan dulunya merupakan tempat yang jauh lebih mudah meledak — sampel basal bulan sebelumnya diperoleh dari sisi dekat bulan, yang selalu menghadap Bumi, selama misi Apollo AS, Luna Soviet, dan Chang'e-5 Tiongkok. misi.
Hal ini menunjukkan bahwa vulkanisme di sisi dekat telah terjadi sejak empat miliar tahun yang lalu dan berlanjut setidaknya selama dua miliar tahun, kata Li.
Video yang disediakan oleh China Central Television menunjukkan wahana Chang'e-6 saat mendarat di Bumi, membawa kembali sampel pertama yang dikumpulkan dari sisi jauh bulan.
“Waktu dan durasi pasti vulkanisme bulan masih sulit dipahami dan mungkin bervariasi di berbagai wilayah. Beberapa vulkanisme skala kecil mungkin juga terjadi sekitar 120 juta tahun yang lalu seperti yang dicatat oleh manik-manik kaca vulkanik dari Chang'e- 5 sampel” dikumpulkan pada tahun 2020, kata Li.
Meskipun penelitian sebelumnya, termasuk data dari Lunar Reconnaissance Orbiter milik NASA, menunjukkan bahwa sisi jauh mungkin juga memiliki masa lalu vulkanik, ini adalah pertama kalinya sampel dapat mengkonfirmasi hal tersebut. Bukti aktivitas vulkanik yang terjadi pada 2,8 miliar tahun yang lalu di sisi jauh juga merupakan sesuatu yang belum pernah diamati di sisi dekat.
Sumber vulkanik yang berbeda
Para peneliti juga menemukan bahwa basal yang berumur 4,2 miliar tahun lalu berbeda komposisinya dengan basal yang berumur 2,8 miliar tahun lalu, yang berarti basal tersebut berasal dari sumber batuan cair – magma – yang berbeda di dalam mantel, kata Li.
Sampel Chang'e-6, kata Li, juga berbeda komposisinya dibandingkan dengan sampel bulan yang dikumpulkan sebelumnya dari sisi dekat.
Tidak ada bukti adanya vulkanisme aktif di bulan, tidak seperti tempat lain di tata surya seperti Venus dan Bumi.
“Berhentinya aktivitas vulkanisme di bulan disebabkan oleh berkurangnya sumber panas internal seiring berjalannya waktu. Awalnya, aktivitas vulkanik di bulan didorong oleh peluruhan unsur radioaktif dan sisa panas dari pembentukannya, yang menghasilkan energi internal yang cukup untuk menopang pencairan mantel dan , akibatnya, terjadi letusan gunung berapi di permukaan,” kata Li.
Ketika sumber panas berkurang, mantel bulan mendingin, tambahnya – sebuah proses yang dipercepat dengan ukuran bulan yang lebih kecil.
Diameter bulan sekitar 3.475 kilometer sedikit lebih besar dari seperempat diameter bumi.
