Air Bumi Telah Dicuri Selama Miliaran Tahun oleh Bulan? Ini Buktinya

Ion hidrogen dan oksigen yang lepas dari atmosfer atas bumi dan bergabung di bulan bisa menjadi salah satu sumber air dan es bulan yang diketahui, menurut penelitian baru oleh para ilmuwan Institut Geofisika Universitas Alaska Fairbanks. Pekerjaan yang dipimpin oleh profesor peneliti asosiasi UAF Geophysical Institute Gunther Kletetschka telah menambah semakin banyak penelitian tentang air di kutub utara dan selatan bulan.

Menemukan air adalah kunci untuk proyek Artemis NASA, kehadiran manusia jangka panjang yang direncanakan di bulan. NASA berencana mengirim manusia kembali ke bulan dekade ini.

"Karena tim Artemis NASA berencana membangun base camp di kutub selatan bulan, ion air yang berasal dari ribuan tahun lalu di Bumi dapat digunakan dalam sistem pendukung kehidupan astronaut," kata Kletetschka.

Penelitian baru memperkirakan daerah kutub bulan dapat menampung hingga 3.500 kilometer kubik, atau lebih dari lapisan es permukaan atau air cair di bawah permukaan yang dibuat dari ion yang lolos dari atmosfer bumi. Itu volume yang sebanding dengan Danau Huron di Amerika Utara, danau terbesar kedelapan di dunia. Para peneliti mendasarkan total itu pada perhitungan model volume terendah - 1% dari pelepasan atmosfer Bumi mencapai bulan.

Mayoritas air bulan umumnya diyakini telah disimpan oleh asteroid dan komet yang bertabrakan dengan bulan. Sebagian besar terjadi selama periode yang dikenal sebagai Pengeboman Berat Akhir. Pada periode itu, sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu ketika tata surya berusia sekitar 1 miliar tahun, dikatakan bahwa planet-planet dalam awal dan bulan Bumi mengalami dampak yang luar biasa berat dari asteroid.

Para ilmuwan juga berhipotesis bahwa angin matahari adalah sumbernya. Angin matahari membawa ion oksigen dan hidrogen, yang mungkin telah bergabung dan disimpan di bulan sebagai molekul air. Sekarang ada cara tambahan untuk menjelaskan bagaimana air terakumulasi di bulan.

Penelitian ini telah diterbitkan 16 Maret 2022 di jurnal Scientific Reports dengan judul Distribution of water phase near the poles of the Moon from gravity aspects, dalam makalah yang ditulis oleh Kletetschka bersama Nicholas Hasson dari Institut Geofisika dan Pusat Penelitian Air dan Lingkungan UAF di Institut Teknik Utara serta beberapa rekan dari Republik Ceko yang juga termasuk di antara rekan penulis.

Pada penelitian tersebut, Kletetschka dan rekan-rekannya mengutarakan ion hidrogen dan oksigen didorong ke bulan ketika melewati ekor magnetosfer Bumi, yang dilakukannya pada lima hari perjalanan bulanan bulan mengelilingi planet ini. Magnetosfer adalah gelembung berbentuk tetesan air mata yang diciptakan oleh medan magnet bumi yang melindungi planet ini dari banyak aliran partikel surya bermuatan yang terus-menerus.

Pengukuran terbaru dari beberapa badan antariksa, di antaranya NASA, Badan Antariksa Eropa, Badan Eksplorasi Luar Angkasa Jepang dan Organisasi Penelitian Luar Angkasa India, mengungkapkan sejumlah besar ion pembentuk air yang ada selama transit bulan melalui bagian magnetosfer ini.

Kehadiran bulan di ekor magnetosfer, yang disebut magnetotail, untuk sementara memengaruhi beberapa garis medan magnet Bumi - garis-garis yang putus dan yang hilang begitu saja ke luar angkasa sejauh ribuan mil. Tidak semua garis medan Bumi melekat pada planet di kedua ujungnya; beberapa hanya memiliki satu titik lampiran. Pikirkan masing-masing ini sebagai seutas benang yang ditambatkan ke tiang pada hari yang berangin.

Kehadiran bulan di magnetotail menyebabkan beberapa garis medan yang putus ini terhubung kembali dengan pasangannya yang putus. Ketika itu terjadi, ion hidrogen dan oksigen yang lolos dari Bumi bergegas ke garis medan yang terhubung kembali dan dipercepat kembali ke Bumi.

"Ini seperti bulan sedang mandi, hujan ion air yang kembali ke Bumi, jatuh di permukaan bulan," kata Kletetschka.

Ion-ion kemudian bergabung untuk membentuk lapisan es bulan. Beberapa di antaranya, melalui proses geologis dan proses lainnya seperti tumbukan asteroid, didorong ke bawah permukaan, di mana ia bisa menjadi air cair.

Tim peneliti menggunakan data gravitasi dari Lunar Reconnaissance Orbiter NASA untuk mempelajari daerah kutub bersama dengan beberapa kawah bulan utama. Anomali dalam pengukuran bawah tanah di kawah tumbukan menunjukkan lokasi batuan retak yang kondusif untuk mengandung air cair atau es. Pengukuran gravitasi di lokasi bawah permukaan tersebut menunjukkan adanya es atau air cair, tulis makalah penelitian tersebut.