Salah satu kawah terbesar di Tata Surya ada di Bulan kita. Itu disebut cekungan Kutub Selatan-Aitken (SPA) dan berdiameter 2.500 km (1.600 mil) dan kedalaman 13 km (8.1 mil). Sebuah studi baru mengatakan bahwa baskom itu mungkin mengandung sepotong logam besar yang lebih besar dari Pulau Besar Hawaii.
Penelitian yang berjudul "Struktur Mendalam Cekungan Kutub Selatan-Aitken Lunar Selatan," diterbitkan dalam Geophysical Research Letters. Penulis utamanya adalah Peter B. James, Asisten Profesor Geofisika Planetary di Baylor's College of Arts & Sciences. Ini berdasarkan data dari misi Gravity Recovery dan Interior Laboratory (GRAIL) NASA.
Cekungan SPA adalah kawah tumbukan terbesar yang diakui secara universal di Tata Surya. Itu tidak dapat dilihat dari Bumi karena berada di sisi jauh Bulan. Berbentuk oval, dan jika berada di Bumi, ia akan membentang dari Waco, Texas ke Washington, DC. Dengan kedalaman 13 km (8,1 mil), kawah itu sekitar enam kali lebih dalam dari lebarnya. Statusnya sebagai salah satu bangunan tertua dan terpelihara dengan baik di Bulan menjadikan cekungan SPA menjadi subjek yang sangat menarik secara ilmiah.
Terkubur di bawah kawah raksasa ini adalah sepotong besar logam.
“Bayangkan mengambil tumpukan logam lima kali lebih besar dari Pulau Besar Hawaii dan menguburnya di bawah tanah. Itu kira-kira berapa banyak massa tak terduga yang kami deteksi, "kata pemimpin penulis Peter B. James.
Massa itu kemungkinan ratusan mil di bawah permukaan bulan, tetapi seperti yang dikatakan oleh makalah itu, “Itu bisa menjadi anomali kepadatan besar yang didistribusikan melintasi kisaran kedalaman yang sederhana, atau bisa juga anomali kepadatan halus yang didistribusikan di seluruh kedalaman mantel. ”
Misi GRAIL NASA diluncurkan pada tahun 2011 dan menghabiskan sekitar satu tahun memetakan gravitasi Bulan sebelum jatuh ke Bulan dalam satu manuver terakhir. GRAIL menggunakan dua pesawat ruang angkasa di orbit bulan yang sama. Mereka disebut GRAIL-A dan GRAIL-B, atau Ebb and Flow.
Ketika EBB dan FLOW terbang di atas daerah dengan massa yang berbeda, mereka bergerak sedikit ke arah atau menjauh dari satu sama lain. Instrumen presisi pada pesawat ruang angkasa GRAIL mengukur perubahan ini dan data tersebut digunakan untuk menghasilkan gambar resolusi tinggi dari bidang gravitasi Bulan.
Salah satu tujuan sains GRAIL adalah untuk menentukan struktur bawah permukaan cekungan dampak dan asal usul bulan lunar (konsentrasi massa.) Penelitian ini berasal dari upaya itu, dan menggabungkan data GRAIL dengan data dari Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO.)
"Ketika kami menggabungkan data GRAIL dengan data topografi bulan dari Lunar Reconnaissance Orbiter, kami menemukan sejumlah besar massa ratusan mil di bawah cekungan Kutub-Aitken Selatan," kata James.
Apa pun masalah yang padat itu, itu menarik lantai kawah lebih dari setengah mil, menurut James. Simulasi komputer menunjukkan bahwa massa bisa menjadi bagian besar dari nikel dan besi, dan bahwa itu adalah inti dari asteroid yang menghantam Bulan dan bersarang di mantel atas.
"Salah satu penjelasan dari massa ekstra ini adalah bahwa logam dari asteroid yang membentuk kawah ini masih tertanam di mantel Bulan," kata James dalam siaran pers. Menurut makalah baru itu, "massa berlebih yang teramati di mantel itu kira-kira setara dengan ... inti nikel-besi berdiameter 95 km di mantel Bulan."
Mereka Melakukan Matematika dan Matematika Mengatakan ...
"Kami melakukan perhitungan dan menunjukkan bahwa inti asteroid yang tersebar cukup banyak yang membuat dampaknya bisa tetap menggantung di mantel Bulan sampai hari ini, daripada tenggelam ke inti Bulan," kata James.
Tapi itu bukan satu-satunya kemungkinan. Hanya yang jelas.
Massa material bisa menjadi peninggalan formasi Bulan. Mungkin konsentrasi oksida padat dari tahap terakhir pemadatan samudera magma bulan. Bulan terbentuk sekitar 4,51 miliar tahun yang lalu, mungkin akibat Bumi bertabrakan dengan protoplanet kuno bernama Theia. Tak lama setelah terbentuk, 4,5 miliar tahun yang lalu, samudra magmanya mendingin dan membeku. Saat mereka mendingin dan membeku, salah satu oksida terakhir yang terbentuk adalah FeTiO3, juga dikenal sebagai ilmenite. Sangat padat dan bisa menjelaskan anomali.
Sulit untuk menentukan sifat yang tepat dari bahan di bawah cekungan SPA. Tampaknya sangat tidak mungkin bahwa konsentrasi besar dari besi dan nikel, jika itu adalah apa adanya, berada tepat di bawah salah satu kawah dampak terbesar Tata Surya, tanpa keduanya terhubung.
Jika itu adalah hasil dari dampak asteroid, kapan itu terjadi? Seperti yang dikatakan James kepada Space Magazine, "Kami tidak tahu, tetapi jika Bulan terlalu panas pada saat tumbukan, logam padat dari inti penabrak mungkin harus tenggelam sampai ke inti Bulan, dalam hal ini kita tidak akan melihatnya. "
Lingkaran kawah yang diawetkan di sekitar SPA memberikan bukti penting untuk menentukan waktu dampak. Seperti yang dikatakan James kepada Space Magazine, “Kami juga tidak akan melihat pelek yang diawetkan jika SPA terbentuk di lautan magma. Oleh karena itu, Bulan kemungkinan memiliki kesempatan untuk mendingin sebelum dampak ini terjadi. "
Berbeda dengan Kawah Lainnya
Cekungan SPA berbeda dari kawah tumbukan lainnya di Bulan. Kawah lain memiliki pola bull-eye anomali gravitasi, tetapi SPA tidak. James mengatakan kepada Space Magazine bahwa SPA "memiliki wilayah gravitasi lemah yang luas yang berkorelasi dengan depresi topografi yang diciptakan oleh anomali mantel padat yang membebani permukaan Bulan."
Menurut James, cekungan itu adalah "salah satu laboratorium alami terbaik untuk mempelajari peristiwa dampak bencana, suatu proses kuno yang membentuk semua planet dan bulan berbatu yang kita lihat hari ini."
Membuka kunci rahasia kolam SPA akan membutuhkan lebih banyak pekerjaan. Mengesampingkan dampak asteroid atau oksida dari pemadatan magma sebagai penyebab anomali akan membutuhkan simulasi yang ditingkatkan. Seperti yang dikatakan James kepada Space Magazine, "Cara terbaik untuk menyingkirkan satu skenario atau yang lain adalah dengan melakukan simulasi yang lebih baru dan lebih baik."
Sumber:
- Siaran Pers: Anomali Massal Terdeteksi Di Bawah Kawah Terbesar Bulan
- Makalah Penelitian: Struktur Mendalam Kutub Selatan Lunar? Aitken Basin
- Entri Wikipedia: Cekungan Kutub Selatan – Aitken
- NASA: Misi GRAIL
