Seorang mahasiswa doktoral menemukan bahwa radiasi matahari bisa menjadi sumber yang lebih penting dari nanopartikel besi bulan daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Nanopartikel besi kecil, tidak seperti yang ditemukan secara alami di Bumi, ditemukan hampir di mana-mana di Bulan — dan para ilmuwan mencoba memahami alasannya. Sebuah studi baru yang dipimpin oleh kandidat doktor Universitas Northern Arizona Christian J. Tay Udovic, bekerja sama dengan Asisten Profesor Christopher Edwards, keduanya dari Departemen Astronomi dan Ilmu Planet di University of North Carolina, telah mengungkapkan petunjuk penting untuk membantu memahami aktivitas yang mengejutkan. permukaan bulan. Dalam artikel terbaru yang diterbitkan di Surat Penelitian GeofisikaDan Para ilmuwan telah menemukan bahwa radiasi matahari bisa menjadi sumber yang lebih penting dari nanopartikel besi bulan daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Dampak asteroid dan radiasi matahari mempengaruhi Bulan dengan cara yang unik karena tidak memiliki medan magnet pelindung dan atmosfer yang melindungi kita di Bumi. Baik asteroid dan radiasi matahari memecah batuan dan tanah bulan, membentuk nanopartikel besi (beberapa lebih kecil, beberapa lebih besar) yang dapat dideteksi dari instrumen pada satelit yang mengorbit bulan. Studi ini menggunakan data dari National Aeronautics and Space Administration (NASAdan Badan Eksplorasi Dirgantara JepangJAXA) pesawat ruang angkasa untuk memahami seberapa cepat nanopartikel besi terbentuk di Bulan dari waktu ke waktu.

“Kami telah lama percaya bahwa angin matahari memiliki efek minimal pada evolusi permukaan bulan, padahal sebenarnya itu mungkin proses yang paling penting untuk produksi nanopartikel besi,” kata Tai Yudovicic. “Karena besi menyerap begitu banyak cahaya, sejumlah kecil partikel ini dapat dideteksi dari jarak yang sangat jauh – yang menjadikannya indikator perubahan yang hebat di Bulan.”

Kelimpahan nanopartikel besi di Bulan meningkat dari waktu ke waktu, tetapi bervariasi berdasarkan ukurannya. Nanopartikel besi yang lebih besar ditemukan dalam jumlah yang lebih tinggi tetapi tampaknya terbentuk secara umum lebih lambat daripada nanopartikel besi yang lebih kecil. Kredit: Universitas Arizona Utara

Anehnya, nanopartikel besi yang lebih kecil tampaknya terbentuk pada tingkat yang mirip dengan kerusakan radiasi dalam sampel yang dikembalikan dari misi Apollo ke Bulan, sebuah petunjuk bahwa Matahari memiliki pengaruh kuat dalam pembentukannya.

“Ketika saya pertama kali melihat sampel data Apollo dan data satelit secara berdampingan, saya terkejut,” kata Tai Yudovicic. “Studi ini menunjukkan bahwa radiasi matahari dapat memiliki efek yang jauh lebih besar pada perubahan energi di Bulan daripada yang diperkirakan sebelumnya, tidak hanya meredupkan permukaannya, tetapi juga dapat menghasilkan sejumlah kecil air yang dapat digunakan untuk misi masa depan.”

Saat NASA bersiap untuk mendaratkan wanita pertama dan pria berikutnya di Bulan pada tahun 2024 sebagai bagian dari misi Artemis, memahami lingkungan radiasi matahari dan sumber daya potensial di Bulan sangat penting. Dalam pekerjaan masa depan yang baru-baru ini memenangkan hibah TERBAIK dari NASA, Tai Yudowicz berencana untuk memperluas studi targetnya ke seluruh bulan, tetapi juga ingin melihat lebih dekat pusaran bulan misterius, salah satunya baru-baru ini dipilih sebagai situs Pendaratan untuk penjelajah Lunar Vertex yang akan datang. Ini juga mempelajari suhu bulan dan stabilitas air es untuk menginformasikan misi masa depan.

“Pekerjaan ini membantu kami memahami bagaimana permukaan bulan berubah dari waktu ke waktu, dari pandangan mata burung,” kata Tai Udovicic. “Meskipun masih banyak yang harus dipelajari, kami ingin memastikan bahwa ketika kami kembali ke Bulan, misi ini didukung oleh ilmu pengetahuan terbaik yang tersedia. Ini adalah waktu yang paling menyenangkan untuk menjadi ilmuwan bulan sejak akhir era Apollo. pada tahun 1970-an.”

Referensi: “Kendala Baru pada Laju Pelapukan di Ruang Optik Bulan” oleh C.J. Tai Udovicic, E.S. Costello, R.R. Ghent, dan C.S. Edwards, 19 Juni 2021, Surat Penelitian Geofisika.
doi: 10.1029/ 2020GL092198