Satu butir moondust digantung di ruang hampa Abba. Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Setiap pagi, Mian Abbas memasuki laboratoriumnya dan duduk untuk memeriksa - setumpuk debu. Seperti Zen, ia mempelajari bintik yang sama yang menggantung di dalam ruang vakum berukuran bola basket selama 10 hingga 12 hari.
Objek mikroskopis perhatiannya bukan hanya partikel debu tua. Itu adalah moondust. Satu demi satu, Abbas mengukur sifat butiran debu individu yang dikembalikan oleh astronot Apollo 17 pada tahun 1972 dan pesawat ruang angkasa sampel Luna-24 Rusia yang mendarat di Bulan pada tahun 1976.
"Eksperimen pada butiran tunggal membantu kita memahami beberapa sifat aneh dan kompleks moondust," kata Abbas. Pengetahuan ini penting. Menurut Visi NASA untuk Eksplorasi Luar Angkasa, para astronot akan kembali ke bulan pada tahun 2018 – dan mereka harus berurusan dengan banyak moondust.
Selusin astronot Apollo yang berjalan di bulan antara tahun 1969 dan 1972 semuanya dikejutkan oleh betapa lekatnya moondust itu. Debu merembes ke segala sesuatu, mengotori alat dan pakaian antariksa. Peralatan yang dihitamkan oleh debu menyerap sinar matahari dan cenderung terlalu panas. Itu masalah nyata.
Banyak peneliti percaya bahwa moondust memiliki kasus kemelekatan statis yang parah: ini bermuatan listrik. Pada siang hari di bulan, sinar ultraviolet intens (UV) dari matahari merobohkan elektron dari bubuk pasir. Biji-bijian debu pada permukaan siang bulan bulan menjadi bermuatan positif.
Akhirnya, muatan yang menjijikkan menjadi begitu kuat sehingga biji-bijian diluncurkan dari permukaan "seperti bola meriam," kata Abbas, melengkung beberapa kilometer di atas bulan sampai gravitasi membuat mereka jatuh kembali ke tanah. Bulan mungkin memiliki atmosfer virtual debu terbang ini, menempel pada astronot dari atas dan bawah.
Atau begitulah teorinya.
Tetapi apakah butiran debu bulan benar-benar menjadi positif saat diterangi oleh sinar ultraviolet? Jika ya, biji-bijian mana yang paling terpengaruh - biji-bijian besar atau biji-bijian kecil? Dan apa yang dilakukan moondust saat dikenakan biaya?
Ini adalah pertanyaan yang diselidiki Abbas dalam "Laboratorium Plasma Berdebu" di Pusat Sains dan Teknologi Antariksa Nasional di Huntsville, Alabama. Bersama dengan rekan-rekannya Paul Craven dan mahasiswa doktoral Dragana Tankosic, Abbas menyuntikkan sebutir debu bulan ke sebuah ruangan dan “menangkapnya” menggunakan medan tenaga listrik. (Injektor memberi muatan sedikit pada biji-bijian, memungkinkannya ditangani oleh medan listrik.) Dengan gandum tertahan secara harfiah di udara, mereka "memompa ruangan ke 10-5 torr untuk mensimulasikan vakum bulan."
Berikutnya adalah bagian yang memikat: Abbas bersinar laser UV pada gandum. Seperti yang diharapkan, debu "terisi" dan mulai bergerak. Dengan menyesuaikan medan listrik ruangan dengan perawatan yang telaten, Abbas dapat menjaga agar biji-bijian tetap di tengah; ia dapat mengukur perubahan muatannya dan mengeksplorasi karakteristiknya yang menarik.
Seperti para astronot Apollo, Abbas telah menemukan beberapa kejutan - meskipun eksperimennya belum selesai.
"Kami telah menemukan dua hal," kata Abbas. “Pertama, sinar ultraviolet mengisi daya lebih dari 10 kali lipat dari prediksi teori. Kedua, butiran yang lebih besar (berukuran 1 hingga 2 mikrometer) mengisi lebih dari butiran yang lebih kecil (0,5 mikrometer), hanya kebalikan dari prediksi teori.
Jelas, ada banyak yang harus dipelajari. Misalnya, apa yang terjadi di malam hari, ketika matahari terbenam dan sinar UV padam?
Itu adalah paruh kedua percobaan Abbas, yang ia harap akan dijalankan pada awal 2006. Alih-alih menyinari laser UV ke partikel individu bulan, ia berencana membombardir debu dengan seberkas elektron dari senjata elektron. Mengapa elektron? Teori memprediksi bahwa debu bulan dapat memperoleh muatan negatif pada malam hari, karena dihujani oleh elektron bebas dalam angin matahari - yaitu partikel yang mengalir dari matahari yang melengkung di belakang bulan dan menabrak tanah yang gelap di malam hari.
Ketika astronot Apollo mengunjungi Bulan 30+ tahun yang lalu, mereka mendarat di siang hari dan pergi sebelum matahari terbenam. Mereka tidak pernah menginap, jadi apa yang terjadi pada moondust setelah gelap tidak masalah. Ini akan berubah: Generasi penjelajah berikutnya akan tetap lebih lama daripada para astronot Apollo, akhirnya mendirikan pos permanen. Mereka harus tahu, bagaimana perilaku moondust sepanjang waktu?
Nantikan jawaban dari Lab Plasma Dusty.
Sumber Asli: Rilis Berita NASA
