Penelitian baru dari rekan postdoctoral Western University menunjukkan bahwa kerak bulan awal yang membentuk permukaan Bulan diperkaya dengan air lebih dari 4 miliar tahun yang lalu, bertentangan dengan pemahaman yang diyakini sebelumnya. Penemuan ini dituangkan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Astronomi Alam.
Saat bekerja dengan meteorit yang ia klasifikasikan sebagai meteorit yang berasal dari Bulan, saat menjadi mahasiswa pascasarjana di The Open University (Inggris), Tara Hayden mengidentifikasi, untuk pertama kalinya, mineral apatit (fosfat paling umum) dalam sampel kerak bulan awal. .
Penelitian ini menawarkan bukti baru yang menarik bahwa kerak awal Bulan mengandung lebih banyak air daripada perkiraan semula, sehingga membuka pintu baru dalam studi sejarah bulan.
“Penemuan apatit di kerak awal Bulan untuk pertama kalinya sangatlah menarik – karena kita akhirnya dapat mulai mengumpulkan tahap-tahap sejarah Bulan yang belum diketahui ini. Kami menemukan bahwa kerak awal Bulan lebih kaya akan air daripada yang kami perkirakan, dan isotop stabilnya yang mudah menguap mengungkap sejarah yang bahkan lebih kompleks dari yang kami ketahui sebelumnya,” kata Hayden, yang saat ini bekerja sebagai ahli kosmokimia di ahli geologi planet terkenal Gordon “Oz” Osinski di Western's departemen ilmu kebumian.
“Meteorit bulan mengungkap bagian-bagian baru dan menarik dari evolusi Bulan dan memperluas pengetahuan kita melampaui sampel yang dikumpulkan selama misi Apollo. Saat tahap baru eksplorasi bulan dimulai, saya sangat ingin melihat apa yang akan kita pelajari dari sisi jauh bulan,” kata Hayden.
Sampel Apollo pertama kali diasumsikan 'miskin mudah menguap' saat mereka kembali dari Bulan, sehingga menyebabkan deskripsi yang luas tentang Bulan sebagai 'kering tulang'.
Pada tahun 2008, Alberto Saal dan peneliti lain menemukan adanya sejumlah besar air dan zat mudah menguap lainnya dalam manik-manik kaca dari koleksi sampel Apollo. Hal ini menunjukkan analisis ulang sampel Apollo selama lima belas tahun, sementara meteorit bulan yang baru ditemukan mengungkapkan bahwa Bulan memiliki lebih banyak air di permukaannya.
“Kita mengetahui sebagian besar sejarah air di Bulan dari sampel Apollo, namun sampel tersebut diperkirakan hanya mewakili sekitar lima persen dari keseluruhan permukaan Bulan,” kata Hayden. “Sampai kami mendapatkan lebih banyak sampel dalam misi Artemis mendatang, satu-satunya sampel lain dari permukaan yang kami miliki hanyalah meteorit.”
Hayden membuat penemuan ini di The Open University selama studi PhD-nya saat memverifikasi sampel batuan untuk seorang kolektor sebagai meteorit bulan. Di luar identifikasinya, sampel tersebut terbukti menyimpan data penting tentang air di Bulan.
“Saya sangat beruntung meteorit tersebut tidak hanya berasal dari Bulan tetapi juga memiliki kandungan kimia yang sangat penting untuk pemahaman kita tentang mineral yang mengandung air di bulan,” kata Hayden.
Penelitian ini difokuskan terutama pada mineral apatit, yang mengandung unsur-unsur yang mudah menguap dalam struktur mineralnya. Apatite ditemukan di semua jenis batuan bulan kecuali manik-manik kaca dan anorthosites ferro, yang terakhir mewakili kerak awal Bulan. Kelompok Ferroan Anorthosite diketahui sangat tua (4,5-4,3 miliar tahun) dan merupakan satu-satunya jenis batuan yang diketahui terbentuk langsung dari Samudera Magma Bulan – ketika Bulan hampir seluruhnya cair.
Penemuan apatit pada jenis batuan ini memungkinkan dilakukannya pemeriksaan langsung terhadap tahap evolusi bulan yang belum diketahui ini untuk pertama kalinya.
“Mengungkap sejarah air di kerak bulan yang paling awal terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun lalu penting untuk meningkatkan pemahaman kita tentang asal usul air di Tata Surya. Sampel batuan purba dari Bulan dalam bentuk meteorit bulan memberikan peluang bagus untuk melakukan penyelidikan semacam itu,” kata Mahesh Anand, profesor ilmu planet dan eksplorasi di The Open University dan supervisor utama Hayden.
Misi Artemis di masa depan
Hayden mengatakan waktu penemuan ini sangat tepat karena misi Artemis NASA sedang bersiap untuk diluncurkan dan para peneliti, termasuk penyelianya saat ini, sedang mengembangkan program dan target untuk para astronot.
“Sudah lama diyakini bahwa permukaan bulan telah kering selama ribuan bahkan jutaan tahun, namun mungkin terdapat lebih banyak air yang tersedia daripada yang kita duga di permukaan Bulan dan kita hanya perlu menemukan cara untuk mengekstraksinya, kata Hayden.
Osinski juga sangat antusias dengan peluang potensial dari penemuan baru ini.
Tahun lalu, Osinski terpilih untuk tim geologi NASA yang mengembangkan rencana ilmu permukaan untuk misi pendaratan di bulan berawak pertama dalam lebih dari 50 tahun. Dia akan bergabung dengan rekan-rekannya di ruang belakang sains kendali misi di Johnson Space Center NASA di Houston untuk memberikan dukungan selama misi Artemis III.
“Penemuan Tara sangat menarik dan akan menjadi masukan bagi strategi pengambilan sampel kami untuk misi Artemis III di mana kami berharap dapat mengidentifikasi dan mengambil sampel beberapa kerak paling awal di Bulan,” kata Osinski.
Osinski juga menjabat sebagai peneliti utama dan pemimpin ilmiah pada penjelajah bulan pertama Kanada, yang dirancang dan dibangun oleh Canadensys Aerospace.