Ketika mereka pertama kali menginjakkan kaki di Bulan, para astronot Apollo 11 melukis pemandangan lanskap sebagai gurun yang kering. Ada beberapa perdebatan mengenai dari mana air itu berasal, tetapi sekarang dua peneliti dengan Museum Nasional Sejarah Alam di Paris, Perancis, telah menentukan bahwa sebagian besar air di tanah di permukaan Bulan terbentuk karena proton. di angin matahari bertabrakan dengan oksigen dalam debu bulan, bukan dari dampak komet atau meteorit.
Petunjuk pertama bahwa ada air di Bulan datang ketika Chandrayaan-1 India menemukan petunjuk air di permukaan bulan ketika mengukur penurunan dalam sinar matahari yang dipantulkan pada panjang gelombang yang diserap hanya oleh air dan hidroksil, sebuah molekul yang mengandung satu atom hidrogen dan satu atom oksigen.
Untuk membantu memperjelas gambar ini, para ilmuwan NASA beralih ke data yang dikumpulkan oleh dua pesawat antariksa mereka - wahana Cassini, yang mendengungkan bulan pada tahun 1999 dalam perjalanan ke Saturnus, dan wahana antariksa NASA Deep Impact, yang terbang melewati bulan pada Juni 2009 id rute menuju pertemuan dengan komet Hartley 2. Kedua pesawat ruang angkasa mengkonfirmasi bukti air dan hidroksil, molekul yang kemungkinan keduanya hadir di bulan.
Ada tiga kemungkinan penjelasan tentang bagaimana air itu sampai di sana. Komet dan meteorit adalah dua kemungkinan, sementara yang lain percaya itu mungkin disebabkan oleh angin matahari. Dalam kasus terakhir, air akan terbentuk oleh aliran plasma yang berasal dari atmosfer bagian atas matahari dan menghancurkan proton berenergi tinggi ke permukaan bulan. Sinar kosmik dari luar tata surya dapat menyuntikkan ion ke batu bulan juga, menyebabkan perubahan kimia yang menghasilkan air.
Untuk mengetahui sumber air yang paling mungkin, Alice Stephant dan Francois Robert mengukur rasio hidrogen dan deuterium dalam sampel tanah dari misi Apollo 16 dan Apollo 17. Mereka menjalankan sampel melalui jenis spektrometer massa yang tidak hanya mendeteksi isotop mana yang hadir tetapi seberapa dalam mereka berada dalam sampel permukaan.
Dalam mempelajari butiran kecil sampel tanah bulan, mereka menemukan bahwa pengurangan oksigen dari silikat di dalam tanah oleh proton dari angin matahari hampir pasti merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan air. Mereka sampai pada kesimpulan itu dengan menentukan rasio isotop lithium dalam sampel yang memberikan rasio isotop untuk hidrogen. Dari itu, mereka dapat menghitung rasio deuterium-hidrogen yang mereka bandingkan dengan jumlah air yang sebenarnya dalam sampel granul.
Karena cenderung lebih banyak deuterium dari matahari, setiap sumber air bulan yang mungkin harus memberikan rasio yang berbeda. Komet dan meteorit memiliki proporsi yang berbeda, sementara proton dari angin matahari atau sinar kosmik masing-masing akan memiliki rasio yang berbeda.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa rata-rata, butiran mengandung hanya 15 persen air dari tempat lain (mungkin komet atau meteorit) sehingga sisanya terbentuk karena interaksi angin matahari. Mereka mencatat juga bahwa untuk beberapa sampel, semua air adalah karena interaksi angin matahari.
"Kami mengkonfirmasi hasil itu," kata Stephant. "Dampak meteorit dan komet yang kaya air tidak membawa sejumlah besar air ke permukaan bulan."
Alberto Saal di Brown University di Providence, Rhode Island, senang dengan hasilnya. "Saya pikir gagasan bahwa sebagian besar air di permukaan bulan berasal dari implantasi angin matahari kemungkinan besar benar," katanya.
Dalam makalah mereka diterbitkan di Prosiding Akademi Sains Nasional, Alice Stephant dan François Robert menggambarkan penelitian mereka dan hasil yang mereka temukan. Namun, mereka juga dengan cepat menunjukkan bahwa kesimpulan mereka hanya berkaitan dengan air yang ditemukan di permukaan bulan - sedangkan asal-usul air di bawah permukaan masih terbuka untuk interpretasi.
Bacaan lebih lanjut: PNAS
