Kawah Shackleton di kutub selatan Bulan telah menjadi semacam teka-teki, karena bagian dalamnya yang gelap secara permanen telah membuatnya sulit untuk mendeteksi apa yang ada di dalamnya. Tetapi dengan pengamatan baru menggunakan laser altimeter pada pesawat ruang angkasa Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), tim peneliti pada dasarnya telah menerangi interior kawah dengan cahaya laser, mengukur albedo-nya, atau pantulan alami. Para ilmuwan menemukan bahwa lantai kawah cukup terang, sebuah pengamatan yang konsisten dengan keberadaan es. Faktanya, es dapat membentuk 22 persen dari bahan di lantai kawah, dengan kemungkinan lebih banyak es tertanam di dalam dinding kawah.
"Kami memutuskan untuk mempelajari cahaya alami dari kawah ini," kata Maria Zuber dari Institut Teknologi Massachuesetts, yang memimpin tim untuk mempelajari Shackleton Crater. "Dari kepadatan pengamatan yang luar biasa, kami dapat membuat peta topografi yang sangat rinci."
Untuk pengamatan altimeter laser, peta ketinggian dapat dibuat dengan mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya laser untuk memantul ke permukaan Bulan dan kembali ke instrumen. Semakin lama, semakin rendah ketinggian dataran. Dengan menggunakan pengukuran ini, kelompok itu memetakan lantai kawah dan kemiringan dindingnya.
Tim menggunakan lebih dari 5 juta pengukuran untuk membuat peta terperinci mereka.
Sementara lantai kawah relatif cerah, Zuber dan rekan-rekannya mengamati bahwa dindingnya bahkan lebih terang. Temuan itu pada awalnya membingungkan. Para ilmuwan telah berpikir bahwa jika es ada di mana saja di kawah, itu akan berada di lantai, di mana tidak ada sinar matahari langsung yang menembus. Dinding bagian atas kawah Shackleton kadang-kadang menyala, yang bisa menguapkan es yang menumpuk. Sebuah teori yang ditawarkan oleh tim untuk menjelaskan teka-teki itu adalah bahwa "gempa bulan" - goncangan seismik yang disebabkan oleh dampak meteorit atau gelombang gravitasi dari Bumi - mungkin telah menyebabkan dinding Shackleton mengelupas tanah yang lebih tua, lebih gelap, mengungkapkan tanah yang lebih baru, lebih terang di bawahnya. Peta resolusi tinggi tim Zuber memberikan bukti kuat untuk es di lantai dan dinding kawah.
"Mungkin ada beberapa penjelasan untuk kecerahan yang diamati di seluruh kawah," kata Zuber. "Misalnya, material yang lebih baru mungkin terpapar di sepanjang dindingnya, sementara es bisa dicampur dengan lantainya."
Kawah itu, dinamai sesuai nama penjelajah Antartika, Ernest Shackleton, memiliki lebar hampir 20 km (lebih dari 12 mil) dan kedalaman lebih dari 3 km (sekitar 2 mil) - sekitar sedalam lautan bumi. Zuber menggambarkan interior kawah sebagai "sangat kasar ... Tidak akan mudah merangkak di sana."
Dia menambahkan bahwa peta topografi baru akan membantu para peneliti memahami pembentukan kawah dan mempelajari area bulan yang belum dipetakan lainnya.
"Saya tidak akan pernah melupakan sensasi ketika saya melihat medan baru untuk pertama kalinya," kata Zuber. “Ini semacam motivasi yang menyebabkan orang untuk mengeksplorasi untuk memulai. Tentu saja, kita tidak mempertaruhkan hidup kita seperti yang dilakukan para penjelajah awal, tetapi ada investasi pribadi yang besar dalam semua ini untuk banyak orang. "
Ben Bussey, staf ilmuwan di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins, mengatakan bukti baru untuk es di kawah Shackleton memang dapat membantu menentukan arah misi bulan di masa depan.
"Es di daerah kutub telah menjadi semacam teka-teki untuk beberapa waktu ... Saya pikir ini adalah bukti lain untuk kemungkinan es," kata Bussey. "Untuk benar-benar menjawab pertanyaan, kita harus mengirim pendarat bulan, dan hasil ini akan membantu kita memilih tempat untuk mengirim pendarat."
Dan untuk setiap penjelajah manusia, kawah seperti Shackleton di kutub bulan mungkin merupakan lokasi terbaik untuk sebuah pangkalan, karena kutub tersebut berisi daerah-daerah yang dekat dengan sinar matahari permanen yang dibutuhkan untuk daya, dan daerah-daerah gelap yang hampir permanen berisi es - keduanya yang akan menjadi sumber daya penting untuk setiap koloni bulan.
Penelitian tim diterbitkan hari ini di Journal Nature.
Sumber: MIT, NASA
Tunjukkan keterangan gambar: Gambar elevasi (kiri) dan relief berbayang (kanan) Shackleton, diameter 21 km (diameter 12,5 mil) secara permanen berbayang di sebelah kutub selatan bulan. Struktur interior kawah diungkapkan oleh model ketinggian digital yang dibangun dari lebih dari 5 juta pengukuran ketinggian dari Lunar Orbiter Laser Altimeter. Kredit: NASA / Zuber, M.T. et al., Alam, 2012
Keterangan gambar kedua: Ini adalah peta elevasi kawah Shackleton yang dibuat menggunakan data LRO Lunar Orbiter Laser Altimeter. Warna-warna palsu menunjukkan ketinggian, dengan biru terendah dan merah / putih tertinggi. et al., Alam, 2012
