Beijing, Bolong.ID - Sampel material bulan yang diambil Satelit Chang'e-5, menurut ilmuwan Tiongkok, tanah di bulan menyimpan air yang ditanamkan angin matahari.
Dilansir dari Global Times (13/12/2022) Berdasarkan temuan ini, para ilmuwan memperkirakan bahwa ada sejumlah besar sumber air di bulan.
Para ilmuwan sebelumnya telah menemukan keberadaan air permukaan di bulan. Mereka percaya bahwa implantasi angin matahari, pelepasan gas vulkanik, dan dampak asteroid/komet cenderung menjadi sumber air permukaan yang penting di bulan.
Tapi bagaimana air mencapai dan tetap berada di bulan? Berapa banyak air di tanah bulan? Bagaimana distribusi air secara spasial?
Sebuah studi tentang sampel tanah bulan yang dikembalikan oleh misi Chang'e-5 Tiongkok telah menjelaskan pertanyaan-pertanyaan ini.
Tim peneliti, yang dipimpin bersama oleh para ilmuwan dari National Space Science Center (NSSC) dan Institut Geologi dan Geofisika (IGG), keduanya di bawah Chinese Academy of Sciences (CAS), menerbitkan temuan baru pada hari Selasa dalam edisi terbaru dari jurnal Prosiding National Academy of Sciences.
Lin Yangting, seorang peneliti di IGG yang memimpin penelitian tersebut, menjelaskan bahwa air yang mereka maksud bukanlah air dalam pengertian biasa, melainkan air struktural yang terdapat pada butiran tanah. Karena hidrogen adalah salah satu komponen utama air, konsentrasi hidrogen biasanya digunakan untuk menyatakan kandungan air.
Tim peneliti memilih 17 butir tanah bulan, termasuk olivin, piroksen, plagioklas, dan kaca, dari sampel Chang'e-5 dan melakukan analisis eksperimental kandungan hidrogen dan isotop menggunakan teknik profil yang baru dikembangkan pada spektrometer massa ion sekunder berskala nano. .
Para ilmuwan menemukan bahwa kandungan air rata-rata di zona 0,1 mikron paling atas butiran bulan adalah 0,7 persen berat, agak tinggi untuk mineral tidak berair.
Mereka kemudian membuktikan melalui rasio deuterium-hidrogen bahwa air di permukaan bulan semata-mata berasal dari angin matahari.
"Ion hidrogen yang dipancarkan dari Matahari mencapai kecepatan rata-rata 450 kilometer per detik dan mereka menghantam permukaan butiran tanah bulan seperti peluru," kata Tian Hengci, rekan penulis makalah pertama, seorang profesor di IGG.
Berdasarkan analisis percobaan pemanasan, tim peneliti melakukan simulasi tentang pengawetan hidrogen di tanah bulan pada suhu yang berbeda, dan hasilnya menunjukkan bahwa air yang berasal dari angin matahari dapat terawetkan dengan baik di daerah lintang tengah dan tinggi. permukaan bulan.
Sebelumnya, para ilmuwan tidak dapat menggunakan sampel yang dikembalikan untuk mempelajari kemungkinan pengaruh garis lintang terhadap kandungan air di permukaan bulan, karena sampel bulan yang dikumpulkan oleh misi Apollo Amerika Serikat dan misi Luna Uni Soviet semuanya berasal dari daerah lintang rendah bulan.
Misi Chang'e-5 Tiongkok berhasil mengambil 1.731 gram sampel bulan pada akhir tahun 2020. Wahana itu mendarat di 43,06 derajat lintang utara bulan, lebih tinggi dari garis lintang lokasi pendaratan misi Apollo dan Luna.
Selain itu, usia kristalisasi basal di area pendaratan Chang'e-5 sekitar 2 miliar tahun, jauh lebih muda dari area pengambilan sampel misi Apollo dan Luna.
"Sampel Chang'e-5 memberi kami kesempatan untuk mempelajari evolusi angin matahari, dan implantasi serta migrasi air di permukaan bulan," kata Xu Yuchen, salah satu penulis makalah dari NSSC.
Tim peneliti membangun model kesetimbangan dinamis antara implantasi hidrogen oleh angin matahari dan kehilangan difusi oleh pemanasan, berdasarkan hasil analisis sampel Chang'e-5 dan data eksperimen sampel Apollo.
Model tersebut memperkirakan bahwa butiran bulan di wilayah lintang tinggi mengandung lebih banyak air yang dibawa oleh angin matahari di pinggirannya. Zona 0,1 mikron paling atas dari butiran bulan dapat mengandung sebanyak 8,5 persen berat air.
Dan jika tanah bulan disortir berdasarkan ukuran partikel, kandungan air di dalam partikel yang kurang dari 2 mikron bisa mencapai 2 persen berat.
“Penemuan ini sangat penting untuk pemanfaatan sumber daya air di bulan di masa depan. Tiongkok berencana membangun stasiun penelitian ilmiah di wilayah kutub selatan bulan.
Penelitian kami menunjukkan bahwa wilayah kutub selatan bulan mungkin memiliki lebih banyak air dari yang diperkirakan sebelumnya. Dan relatif mudah untuk mengeksploitasi dan menggunakan air yang terkandung di tanah bulan melalui penyortiran dan pemanasan ukuran partikel," kata Lin.(*)
Informasi Seputar Tiongkok
Advertisement
