Setahun yang lalu, NASA berhasil membanting roket Centaur yang dihabiskan ke dalam Kawah Cabeus, wilayah gelap permanen di Kutub Selatan bulan. Pesawat ruang angkasa "penggembalaan" LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) mengikuti dari dekat tumit impactor, memantau awan ejecta yang dihasilkan untuk melihat bahan apa yang dapat ditemukan di dalam wilayah Bulan yang gelap dan tidak dipelajari ini. Hari ini, tim LCROSS merilis temuan terbaru dari analisis mereka selama setahun, dan penyelidik utama Tony Colaprete mengatakan kepada Space Magazine bahwa LCROSS menemukan air dan banyak lagi. "'Lebih banyak' sebenarnya semenarik air," katanya, "tetapi kombinasi air dan berbagai volatil yang kita lihat bahkan lebih menarik - dan membingungkan."
Roket Centaur 2.400 kg (5200 pound) menciptakan sebuah kawah selebar 25 hingga 30 meter, dan tim LCROSS memperkirakan bahwa di suatu tempat antara 4.000 kilogram (8.818 pon) hingga 6.000 kilogram (13.228 pon) puing-puing meledak dari kawah gelap dan ke bidang tampilan LCROSS yang diterangi matahari. Dampaknya menciptakan cloud ejecta sudut rendah dan sudut tinggi. (Baca lebih lanjut tentang bulu yang tidak biasa dalam wawancara kami dengan LCROSS's Pete Schultz).
Tim LCROSS mampu mengukur sejumlah besar air dan menemukannya dalam beberapa bentuk. “Kami mengukurnya dalam uap air,” kata Colaprete, “dan jauh lebih penting dalam pikiran saya, kami mengukurnya dalam es air. Es sangat penting karena ia berbicara tentang tingkat konsentrasi tertentu. "
Dengan kombinasi inframerah-dekat, ultraviolet, dan spektrometer yang terlihat di atas pesawat ruang angkasa penggembalaan, LCROSS menemukan sekitar 155 kilogram uap air dan es air tertiup dari kawah dan dideteksi oleh LCROSS. Dari itu, Colaprete dan timnya memperkirakan bahwa sekitar 5,6 persen dari total massa di dalam kawah Cabeus (plus atau minus 2,9 persen) dapat dikaitkan dengan air es saja.
Colaprete mengatakan menemukan es dalam konsentrasi - "balok" es - sangat penting. "Itu berarti harus ada semacam proses yang dengannya itu ditingkatkan, diperkaya, dan dikonsentrasikan sehingga Anda memiliki apa yang disebut kelompok kritis yang memungkinkan pembentukan kuman dan pertumbuhan kristal dan kondensasi es. Jadi titik data itu penting karena sekarang kita harus bertanya, bagaimana itu bisa menjadi es? ” dia berkata.
Dengan uap air, tim LCROSS juga melihat dua 'rasa' hidroksil. "Kami melihat satu yang memancarkan seolah-olah itu hanya sedang bersemangat," kata Colaprete, "yang berarti OH ini bisa berasal dari biji-bijian - bisa jadi OH yang teradsorpsi yang kita lihat dalam data M Cubed, seperti yang dirilis atau terbebas dari dampak panas dan mulai terlihat. Kami juga melihat emisi dari OH yang disebut emisi cepat, yang unik dari emisi yang Anda dapatkan ketika OH terbentuk melalui fotolisis. ”
Kemudian datang 'jauh lebih.' Di antara instrumen LCROSS, pengamatan Lunar Reconnaissance Orbiter - dan khususnya instrumen LAMP (Proyek Pemetaan Lyman Alpha) - volatil yang paling melimpah dalam hal massa total adalah karbon monoksida, kemudian air, hidrogen sulfida. Kemudian adalah karbon dioksida, sulfur dioksida, metana, formaldehida, mungkin etilen, amoniak, dan bahkan merkuri dan perak.
"Jadi ada berbagai spesies yang berbeda, dan yang menarik adalah bahwa sejumlah spesies itu umum di air," kata Colaprete. "Jadi misalnya amonia dan metana berada pada konsentrasi relatif terhadap total massa air yang kita lihat, mirip dengan apa yang akan Anda lihat di sebuah komet."
Colaprete mengatakan fakta bahwa mereka melihat karbon monoksida lebih banyak daripada air dan bahwa hidrogen sulfida ada sebagai fraksi signifikan dari total air, menunjukkan sejumlah besar pemrosesan di dalam kawah itu sendiri.
"Ada kemungkinan kimia terjadi pada biji-bijian di kawah gelap," jelasnya. "Itu menarik karena bagaimana kamu bisa mendapatkan chemistry pada 40 hingga 50 derajat Kelvin tanpa sinar matahari? Apa energinya - apakah itu sinar kosmik, proton angin matahari yang bekerja dengan cara mereka, apakah itu potensi listrik lain yang terkait dengan daerah gelap dan terang? Kami tidak tahu. Jadi ini, sekali lagi, keadaan di mana kita memiliki beberapa data yang tidak sepenuhnya masuk akal, tetapi cocok dengan temuan tertentu di tempat lain, yang berarti memang terlihat cometary dalam batas tertentu, dan memang terlihat seperti apa yang kita lihat dalam dingin proses biji-bijian di ruang antarbintang. "
Colaprete mengatakan bahwa menemukan banyak senyawa ini mengejutkan, seperti karbon monoksida, merkuri, dan terutama metana dan molekul hidrogen. "Kami punya banyak pertanyaan karena penampilan spesies ini," katanya.
Ada juga perbedaan dalam kelimpahan semua spesies dari waktu ke waktu - waktu 4 menit yang singkat ketika mereka dapat memantau awan ejecta sebelum pesawat ruang angkasa penggembalaan itu sendiri berdampak pada Bulan. "Kami benar-benar dapat mendevolusi, jika Anda mau, rilis volatil sebagai fungsi waktu karena kita melihat data lebih dekat," katanya. “Dan ini penting karena kita bisa menghubungkan apa yang dilepaskan pada dampak awal, apa yang dilepaskan sebagai butiran yang disublimasikan di bawah sinar matahari, dan apa yang“ keluar ”dari kawah panas. Jadi di situlah kita berada sekarang, itu bukan hanya, 'hei kita melihat air, dan kita melihat jumlah yang signifikan.' Tetapi sebagai fungsi waktu ada bagian yang berbeda keluar, dan 'rasa' air yang berbeda, jadi kami menguraikannya ke detail yang lebih halus dan lebih halus. Itu penting, karena kita perlu memahami dengan lebih akurat apa yang sebenarnya kita impak. Itulah yang benar-benar kami minati, adalah kondisi apa yang kami alami, dan bagaimana air didistribusikan di tanah di kawah yang gelap itu. ”
Jadi pertanyaan besarnya adalah, bagaimana semua senyawa yang berbeda ini sampai di sana? Dampak komet tampaknya menawarkan jawaban terbaik, tetapi bisa juga lebih besar dari awal bulan, pengiriman angin matahari, proses lain yang tidak diketahui, atau kombinasi.
"Kami sama sekali tidak mengerti," kata Colaprete. “Analisis dan pemodelannya benar-benar masih bayi. Ini baru permulaan, dan sekarang kami akhirnya memiliki beberapa data dari berbagai misi ini untuk membatasi model dan benar-benar memungkinkan kami untuk bergerak melampaui spekulasi. ”
LCROSS adalah misi “tambahan” untuk peluncuran LRO, dan misi tersebut memiliki beberapa yang tidak diketahui. Colaprete mengatakan ketakutan terbesarnya akan dampak dan masuk ke hasil adalah bahwa mereka tidak akan mendapatkan data apa pun. "Saya khawatir sesuatu akan terjadi, tidak akan ada ejecta, tidak ada uap, dan kita akan lenyap begitu saja ke dalam lubang hitam ini," akunya. "Dan itu akan sangat disayangkan, meskipun itu akan menjadi titik data dan kita harus mencari tahu bagaimana sih yang akan terjadi."
Tetapi mereka memang mendapatkan data, dan dalam kelimpahan itu - seperti halnya misi yang berhasil - menawarkan lebih banyak pertanyaan daripada jawaban. "Itu benar-benar eksplorasi," kata Colaprete. "Kami pergi ke suatu tempat yang sama sekali belum pernah kami kunjungi sebelumnya, sebuah kawah yang dibayangi secara permanen di kutub Bulan, jadi kami tahu akan melakukan hal ini bahwa apa pun yang kami dapatkan dengan data yang bijaksana mungkin akan membuat kami menggaruk-garuk kepala."
Sumber tambahan: Sains
