Kawah Terbesar Mengungkap Rahasia Bagaimana Bulan Terbentuk

JAKARTA - Sebuah kawah yang menutupi hampir seperempat permukaan Bulan telah mengungkapkan informasi baru tentang bagaimana satelit Bumi itu terbentuk. Temuan tersebut memiliki implikasi yang luar biasa terhadap pengetahuan soal pembentukan dan evolusi bulan.

Analisis baru dari material yang dikeluarkan dari dampak cekungan Kutub Selatan-Aitken telah memungkinkan para ilmuwan untuk menyempurnakan garis waktu perkembangan mantel bulan dan kerak bulan, menggunakan thorium radioaktif untuk mengungkap urutan peristiwa. (Baca: Begini Cara Ilmuwan Memperkirakan Usia Benda-benda Purbakala)

"Hasil ini memiliki implikasi penting untuk memahami pembentukan dan evolusi Bulan," tulis tim peneliti yang dipimpin oleh ahli geologi planet Daniel Moriarty dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, seperti dikutip Science Alert.

Di Bulan yang benar-benar tertutup bekas benturan, cekungan Kutub Selatan-Aitken sangat menonjol. Dengan lebar 2.500 kilometer dan kedalaman hingga 8,2 kilometer ini adalah salah satu kawah hasil tubrukan terbesar di Tata Surya.

Karena cekungan tersebut berada di sisi jauh bulan, tidaklah mudah untuk mempelajarinya. Para peneliti sekarang telah menjalankan simulasi baru pola percikan dari dampak Kutub Selatan-Aitken, dan menemukan bahwa tempat ejecta seharusnya jatuh sesuai dengan endapan thorium di permukaan bulan.

Salah satu hal aneh tentang Bulan adalah bahwa sisi dekat dan sisi jauh sangat berbeda satu sama lain. Sisi dekat - yang selalu menghadap Bumi - tertutup bercak hitam. Ini adalah lunar maria, dataran luas basal gelap dari aktivitas vulkanik purba di dalam Bulan. (Baca juga: Ilmuwan Sukses Membuat Lompatan Sains untuk Mendukung Kehidupan di Mars)

Sebaliknya, sisi jauh jauh lebih pucat dan lebih banyak kawah. Kerak di sisi jauh lebih tebal juga, dan memiliki komposisi yang berbeda dari sisi dekat.

Sebagian besar torium yang kami deteksi muncul di sisi dekat, jadi keberadaannya biasanya ditafsirkan terkait dengan perbedaan antara kedua sisi ini. Tetapi tautan ke ejecta dari dampak Kutub Selatan-Aitken menceritakan kisah yang berbeda.

Torium Bulan diendapkan selama periode yang dikenal sebagai Laut Magma Bulan. Sekitar 4,5 hingga 4,4 miliar tahun yang lalu, Bulan diperkirakan telah tertutup oleh benda cair yang secara bertahap mendingin dan mengeras.

Selama proses ini, mineral yang lebih padat tenggelam ke dasar lapisan cair untuk membentuk mantel, dan elemen yang lebih ringan melayang ke atas untuk membentuk kerak. Karena torium tidak mudah digabungkan ke dalam struktur mineral, ia akan tetap berada di lapisan cair yang diapit di antara dua lapisan ini, hanya tenggelam ke arah inti selama atau setelah kristalisasi kerak dan mantel.

Menurut analisis baru, ketika tumbukan Kutub Selatan-Aitken terjadi, itu menggali sejumlah besar thorium dari lapisan ini, memercikkannya ke permukaan Bulan di sisi terdekat. (Baca juga: Tianwen-1 China Dijadwalkan Mendarat di Mars Mei 2021)

Artinya, benturan akan terjadi sebelum lapisan thorium tenggelam. Ini juga menunjukkan bahwa lapisan thorium telah didistribusikan secara global, bukannya terkonsentrasi di sisi dekat bulan.

Dampak Kutub Selatan-Aitken juga melelehkan batuan dari kedalaman yang lebih dalam dari ejecta. Secara komposisi, ini sangat berbeda dari material yang disemprotkan ke seluruh permukaan, dengan sedikit thorium.

"Pembentukan Cekungan Kutub Selatan-Aitken adalah salah satu peristiwa paling kuno dan penting dalam sejarah bulan," katanya. Tidak hanya memengaruhi evolusi termal dan kimiawi mantel bulan, tetapi juga melestarikan bahan mantel heterogen di permukaan bulan.