Miliaran tahun yang lalu, sesuatu menghantam sisi gelap bulan dan membuat lubang yang sangat, sangat besar. Membentang 1.550 mil (2.500 kilometer) lebar dan 8 mil (13 km) dalam, cekungan Kutub Selatan-Aitken, seperti lubang yang luar biasa diketahui bagi Penduduk Bumi, adalah kawah tertua dan terdalam di bulan, dan salah satu kawah terbesar di dunia. seluruh tata surya.
Selama beberapa dekade, para peneliti menduga bahwa cekungan raksasa diciptakan oleh tabrakan langsung dengan meteor yang sangat besar, sangat cepat. Dampak seperti itu akan merobek kulit bulan dan menyebarkan potongan mantel bulan di permukaan kawah, memberikan pandangan sekilas tentang apa yang sebenarnya terbuat dari bulan. (Spoiler: Ini bukan keju.) Teori itu mendapat kepercayaan awal tahun ini, ketika penjelajah Yutu-2 China, yang menetap di dasar kawah di atas pendaratan Chang'e 4 pada bulan Januari, menemukan jejak mineral yang tampaknya berasal dari mantel bulan.
Namun, sekarang, sebuah penelitian yang diterbitkan 19 Agustus dalam jurnal Geophysical Research Letters melempar hasil tersebut - dan kisah asal kawah - dipertanyakan. Setelah menganalisis mineral dalam enam bidang tanah di dasar cekungan Kutub Selatan-Aitken Selatan, tim peneliti berpendapat bahwa komposisi kawah adalah semua kerak dan bukan mantel, menunjukkan bahwa dampak apa pun yang membuka kawah miliaran tahun yang lalu tidak kena. cukup keras untuk menyemprot jeroan bulan ke permukaan.
"Kami tidak melihat bahan mantel di lokasi pendaratan seperti yang diharapkan," kata rekan penulis studi Hao Zhang, seorang ilmuwan planet di China University of Geosciences, dalam sebuah pernyataan. Semua temuan ini mengesampingkan tabrakan langsung dengan meteor berkecepatan tinggi dan menimbulkan pertanyaan: Apa, jika bukan serangan meteor langsung, yang menciptakan kawah terbesar di bulan?
Menyalakan sisi gelap
Dalam studi baru mereka, para peneliti menggunakan teknik yang disebut spektroskopi refleksi untuk mengidentifikasi mineral spesifik di tanah bulan berdasarkan bagaimana butir individu memantulkan cahaya tampak dan inframerah-dekat.
Dengan menggunakan peralatan di atas rover Yutu 2, tim melakukan tes reflektansi pada enam bidang tanah dalam dua hari pertama setelah pendaratan Chang'e 4, menjelajah sekitar 175 kaki (54 meter) dari pendarat. Dengan bantuan database yang mengidentifikasi mineral bulan berdasarkan berbagai faktor - termasuk ukuran, reflektansi dan degradasi akibat angin matahari - tim memperkirakan konsentrasi mineral di setiap plot.
Sebuah batu kristal yang disebut plagioclase sejauh ini merupakan mineral paling melimpah di setiap sampel, menyumbang 56% hingga 72% dari komposisi kawah, tulis para peneliti. Dibentuk sebagai samudera purba lava yang dingin, plagioklas sangat umum di kerak bumi dan bulan, tetapi kurang berlimpah di mantelnya. Meskipun tim mendeteksi mineral lain di kerak bumi yang lebih umum di mantel bulan, seperti olivin, batuan ini membentuk sebagian kecil dari sampel tanah untuk menunjukkan bahwa sebagian mantel telah menembus kerak bumi.
Susunan mineral ini memperumit teori bahwa sebuah meteor raksasa berkecepatan tinggi menciptakan cekungan Kutub Selatan Aitken miliaran tahun yang lalu, karena dampak seperti itu hampir pasti akan memecah-mecah potongan mantel di atas permukaan bulan.
Jadi, lalu, apa yang menciptakan kawah? Para peneliti tidak berspekulasi dalam studi baru. Namun, penelitian sebelumnya telah menyarankan bahwa batu antariksa pemberontak masih menjadi biang keladinya, tetapi hitnya mungkin tidak begitu langsung. Sebuah studi yang diterbitkan pada tahun 2012 di jurnal Science berpendapat bahwa meteor yang bergerak sedikit lebih lambat bisa mengenai bagian belakang bulan dengan sudut sekitar 30 derajat dan menghasilkan kawah besar yang tidak pernah mengganggu mantel bulan. Namun, para peneliti hanya memiliki simulasi untuk melanjutkan.
Jika tidak ada yang lain, penelitian baru menunjukkan bahwa ada lebih banyak eksplorasi yang harus dilakukan di cekungan Kutub Selatan Aitken sebelum jawaban menjadi jelas. Sampai jumpa di sisi gelap bulan.