Selama beberapa dekade terakhir, eksplorasi Tata Surya kita yang berkelanjutan telah mengungkapkan beberapa penemuan mengejutkan. Misalnya, sementara kita belum menemukan kehidupan di luar planet kita, kita telah menemukan bahwa unsur-unsur yang diperlukan untuk kehidupan (yaitu molekul organik, unsur volatil, dan air) jauh lebih banyak daripada yang diperkirakan sebelumnya. Pada 1960-an, berteori bahwa es air bisa ada di Bulan; dan pada dekade berikutnya, sampel misi pengembalian dan penyelidikan mengkonfirmasi hal ini.
Sejak saat itu, lebih banyak air telah ditemukan, yang telah menyebabkan perdebatan di dalam komunitas ilmiah tentang dari mana semua itu berasal. Apakah itu hasil dari produksi in-situ, atau apakah itu dikirim ke permukaan oleh komet pembawa air, asteroid, dan meteorit? Menurut sebuah studi baru-baru ini yang dihasilkan oleh tim ilmuwan dari Inggris, AS, dan Prancis, mayoritas air Bulan tampaknya berasal dari meteorit yang mengirimkan air ke Bumi dan Bulan miliaran tahun yang lalu.
Demi studi mereka, yang muncul baru-baru ini di Komunikasi Alam, tim peneliti internasional memeriksa sampel batuan dan tanah bulan yang dikembalikan oleh misi Apollo. Ketika sampel-sampel ini awalnya diperiksa sekembalinya ke Bumi, diasumsikan bahwa jejak jumlah air yang dikandungnya adalah hasil kontaminasi dari atmosfer Bumi karena wadah di mana batuan Bulan dibawa pulang bukan kedap udara. Bulan, diyakini secara luas, adalah tulang kering.
Namun, penelitian tahun 2008 mengungkapkan bahwa sampel manik-manik kaca vulkanik mengandung molekul air (46 bagian per juta), serta berbagai elemen volatil (klorin, fluorida, dan belerang) yang tidak mungkin merupakan hasil kontaminasi. Ini ditindaklanjuti dengan penyebaran Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) dan Satelit Pengamatan dan Sensasi Kawah Lunar (LCROSS) pada 2009, yang menemukan pasokan air berlimpah di sekitar wilayah kutub selatan,
Namun, apa yang ditemukan di permukaan memucat dibandingkan air yang ditemukan di bawahnya. Bukti air di pedalaman pertama kali diungkapkan oleh pengorbit bulan Chandrayaan-1 ISRO - yang membawa Moon Mineralogy Mapper (M)3) dan mengirimkannya ke permukaan. Analisis ini dan data lainnya telah menunjukkan bahwa air di bagian dalam bulan hingga satu juta kali lebih banyak daripada apa yang ada di permukaan.
Kehadiran begitu banyak air di bawah permukaan telah menimbulkan pertanyaan, dari mana semua itu berasal? Sementara air yang ada di permukaan Bulan di lunar regolith tampaknya merupakan hasil interaksi dengan angin matahari, ini tidak dapat menjelaskan sumber berlimpah jauh di bawah tanah. Sebuah studi sebelumnya menunjukkan bahwa itu berasal dari Bumi, karena teori utama pembentukan Bulan adalah bahwa benda sebesar Mars memengaruhi planet kita yang baru lahir sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, dan puing-puing yang dihasilkan membentuk Bulan. Kesamaan antara isotop air pada kedua tubuh tampaknya mendukung teori itu.
Namun, menurut Dr. David A. Kring, anggota tim peneliti yang dipimpin oleh Jessica Barnes dari Universitas Terbuka, penjelasan ini hanya dapat menjelaskan sekitar seperempat air di dalam bulan. Ini, tampaknya, disebabkan oleh fakta bahwa sebagian besar air tidak akan selamat dari proses yang terlibat dalam pembentukan Bulan, dan menjaga rasio yang sama dari hidrogen isotop.
Sebaliknya, Kring dan rekan-rekannya meneliti kemungkinan bahwa meteorit yang membawa air mengantarkan air ke keduanya (karenanya isotop serupa) setelah Bulan terbentuk. Seperti yang disampaikan Dr. Kring kepada Space Magazine melalui email:
“Penelitian saat ini menggunakan analisis sampel bulan yang telah dikumpulkan oleh para astronot Apollo, karena sampel tersebut memberikan ukuran terbaik dari air di dalam Bulan. Kami membandingkan analisis tersebut dengan analisis sampel meteorit dari asteroid dan analisis komet pesawat ruang angkasa. ”
Dengan membandingkan rasio hidrogen dengan deuterium (alias "hidrogen berat") dari sampel Apollo dan komet yang diketahui, mereka menentukan bahwa kombinasi meteorit primitif (tipe chondrite berkarbon) bertanggung jawab atas sebagian besar air yang ditemukan di Interior bulan hari ini. Selain itu, mereka menyimpulkan bahwa jenis komet ini memainkan peran penting dalam hal asal usul air di Tata Surya bagian dalam.
Untuk beberapa waktu, para ilmuwan berpendapat bahwa kelimpahan air di Bumi mungkin sebagian disebabkan oleh dampak dari komet, benda trans-Neptunus atau meteoroid yang kaya air. Di sini juga, ini didasarkan pada fakta bahwa rasio isotop hidrogen (deuterium dan protium) dalam asteroid seperti 67P / Churyumov-Gerasimenko mengungkapkan persentase pengotor yang serupa dengan chondrites kaya karbon yang ditemukan dalam koean bumi.
Tetapi berapa banyak air Bumi yang dikirimkan, berapa banyak yang diproduksi secara indigenous, dan apakah Bulan sudah terbentuk dengan airnya di sana, tetap menjadi bahan perdebatan ilmiah. Berkat studi terbaru ini, kita sekarang mungkin memiliki ide yang lebih baik tentang bagaimana dan kapan meteorit mengirimkan air ke kedua benda, sehingga memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang asal usul air di Tata Surya bagian dalam.
"Beberapa sampel meteorit asteroid mengandung hingga 20% air," kata Kring. “Waduk material - yaitu asteroid - lebih dekat ke sistem Bumi-Bulan dan, secara logis, selalu menjadi sumber kandidat yang baik untuk air dalam sistem Bumi-Bulan. Studi saat ini menunjukkan bahwa itu benar. Air itu tampaknya dikirim 4,5 hingga 4,3 miliar tahun lalu.“
Keberadaan air di Bulan selalu menjadi sumber kegembiraan, terutama bagi mereka yang berharap melihat pangkalan lunar yang didirikan di sana suatu hari nanti. Dengan mengetahui sumber air itu, kita juga bisa mengetahui lebih banyak tentang sejarah Tata Surya dan bagaimana jadinya. Ini juga akan berguna ketika tiba saatnya untuk mencari sumber air lain, yang akan selalu menjadi faktor ketika mencoba membangun pos-pos terdepan dan bahkan koloni di seluruh Tata Surya.
