Dua Mineral Baru Ditemukan di Bulan, Seperti Apa?

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Pendarat Chang’e 5 China kembali ke Bumi pada 16 Desember 2020 dengan sampel pertama dibawa kembali dari Bulan sejak 1976. Dalam sampel seberat 1,7 kg, para peneliti menemukan manik kaca dengan lubang berdiameter sekitar sembilan mikron, yang terbentuk akibat benturan sepotong debu luar angkasa yang bergerak cepat yang dikenal sebagai mikrometeorit. 

Dilansir Physics Today, Rabu (17/4/2024), di tepi kawah kecil tersebut mereka menemukan dua mineral berbasis titanium, Ti2O trigonal dan triklinik, yang belum pernah ditemukan di Bulan sebelumnya dan tidak terdapat secara alami di Bumi. Mineral tersebut merupakan mineral baru ketujuh dan kedelapan yang ditemukan di Bulan hingga saat ini, seperti yang dijelaskan dalam makalah Nature Astronomy baru-baru ini oleh Xiaojia Zeng, Yanxue Wu, dan rekan-rekannya. 

Di atas Bumi, gesekan yang ditimbulkan oleh meteor-meteor yang bergerak melalui atmosfer memperlambat pergerakannya dan dapat membakarnya, bergantung pada ukuran dan kecepatan datangnya. Namun, di atas Bulan dan benda-benda tak berudara lainnya, tidak ada penyangga atmosfer antara puing-puing ruang angkasa dan permukaan berbatu. 

Oleh karena itu, Bulan dibombardir tidak hanya dengan meteor-meteor besar dan asteroid-asteroid yang membentuk permukaan kawahnya yang ikonik, tetapi juga dengan meteor-meteor kecil berukuran debu yang bergerak dengan kecepatan tinggi, secepat 20 km/s, sekitar 30 kali lebih cepat dari jet F-16. Dampak mikrometeorit tersebut sangat penting terhadap pelapukan permukaan bulan. 

Manik kaca berkawah tersebut, menurut Zeng, Wu, dan rekan-rekannya, kaya akan zat besi dan kemungkinan besar terbentuk dari tumbukan meteorit yang lebih besar di lunar maria. Lunar Maria adalah dataran basaltik yang luas dan gelap yang memenuhi cekungan benturan kuno. 

Dengan menggunakan pemindaian mikroskop elektron, para peneliti mengidentifikasi mineral-mineral ilmenit, troilit, dan apatit pada permukaan manik. Ilmenit, yang umum ditemukan di wilayah-wilayah lunar mare, adalah mineral oksida besi titanium dan kemungkinan besar merupakan sumber titanium yang membentuk dua mineral baru tersebut. 

Untuk menjelaskan reaksi kimia dan fisik yang terjadi selama benturan mikrometeorit, para peneliti mengamati kawah benturan di permukaan butiran tersebut. Zeng, Wu, dan rekannya menggunakan mikroskop elektron transmisi untuk melihat endapan oksida kecil (100-300 nm) di tepi kawah dan mengamati struktur kisi yang menentukan fase-fase mineralnya. Para peneliti percaya bahwa mineral tersebut terbentuk oleh penguapan ilmenit selama benturan, yang merobek unsur-unsur penyusunnya. 

Titanium dan plasma oksigen kemudian dengan cepat digabungkan kembali dan diendapkan ke permukaan manik kaca. Mineral-mineral semacam itu telah dibuat secara artifisial di laboratorium-laboratorium menggunakan deposisi laser berdenyut, dengan proses serupa. 

Ada dua alasan mengapa....

Zeng mengatakan ada dua alasan mengapa kita mungkin tidak melihat mineral tersebut muncul secara alami di Bumi. Yaitu, kurangnya mikrometeorit -mikrometeorit berkecepatan tinggi dan adanya air dan oksigen di atmosfer, yang mungkin mengubah reaksi yang mengarah pada pengendapan mineral pasca benturan. 

Mengingat banyaknya dampak ilmenit dan mikrometeorit pada permukaan bulan, para peneliti memperkirakan produk pelapukan luar angkasa tersebut akan ada di seluruh wilayah bulan. Namun karena endapan tersebut sangat kecil, hanya beberapa ratus nanometer, ada kemungkinan bahwa endapan tersebut telah diabaikan dalam sampel sebelumnya yang diambil dari Bulan.