Pusaran Bulan Muncul dari Medan Kekuatan Bawah Tanah Kuno di Bulan

Selama berabad-abad, sebuah misteri telah mengintai di permukaan bulan: pusaran terang dan berputar yang membentang ribuan kilometer persegi lanskap bulan, terlihat melalui teleskop di Bumi tetapi tidak dapat dijelaskan. Kini, akhirnya, para ilmuwan mulai menemukan jawabannya—dan ternyata hal tersebut lebih aneh dari yang dibayangkan siapa pun. “Pusaran bulan” yang membingungkan ini adalah hasil dari medan gaya bawah tanah kuno yang melindungi bulan dari rentetan partikel subatom yang diledakkan matahari. Setiap pusaran adalah selimut berkelok-kelok dari batuan murni yang terjalin dengan material gelap yang terkena radiasi.

Meskipun sebagian besar fitur bulan tajam dan kasar, rotasi bulan halus dan licin, seperti awan cirrus yang tergambar di permukaan. Mereka juga tersebar luas; satu muncul di Mare Marginis (bahasa Latin untuk “Laut di Tepi”, karena dari Bumi, ia muncul di tepi paling timur permukaan bulan), sementara yang lain, Reiner Gamma, terletak ribuan kilometer ke arah barat. Mereka muncul di dataran rendah maria yang halus dan gelap (bahasa Latin untuk “laut,” yang samar-samar terlihat dengan mata telanjang) dan di dataran tinggi berkawah, menunjukkan bahwa mereka tidak terkait dengan fitur tertentu. Karena warnanya lebih terang daripada dark maria—yang merupakan dataran lava basaltik yang gelap—vortisitas bulan lebih mudah dideteksi di area tersebut.

Para pengamat telah lama mengetahui bahwa pusaran air tidak menghasilkan bayangan, sehingga pusaran tersebut tidak dapat berupa fitur topografi seperti bukit atau lembah. Sebaliknya, hal ini menyerupai apa yang akan Anda dapatkan jika awan runtuh di permukaan—meskipun tanpa atmosfer yang signifikan, hal ini tidak mungkin terjadi di bulan. Meskipun “awan yang runtuh” ​​mungkin terjadi di sana, pengamatan terbaru terhadap pusaran bulan menunjukkan bahwa pusaran tersebut terbuat dari bahan yang sama dengan lingkungannya—yaitu bukan hamparan melainkan bagian dari permukaan yang ada.

Tentang mendukung jurnalisme sains

Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.

Reiner Gamma adalah salah satu pusaran bulan terbesar dan paling banyak dipelajari; berbentuk oval datar seperti mata menatap dengan lebar lebih dari 100 kilometer, dengan dua ekor berbulu panjang memanjang dari kedua ujungnya hingga ratusan lainnya. Itu membuatnya cukup besar untuk dilihat bahkan dengan teleskop kecil, dan saya benar-benar melihatnya sendiri! Saya kagum pada saat itu karena fitur yang begitu indah dan jelas masih sulit dijelaskan.

Kecerahan orbit bulan yang tidak biasa ternyata merupakan petunjuk penting untuk menjelaskan apa itu dan dari mana asalnya. Material di permukaan menjadi gelap seiring berjalannya waktu karena sinar matahari menerpanya. Aturan umumnya adalah segala sesuatu yang berada di bulan yang lebih terang akan lebih muda. Misalnya, lihat “sinar” berbulu cemerlang dari material yang relatif segar yang dimuntahkan di sekitar kawah raksasa seperti Tycho, yang terbentuk sekitar 100 juta tahun yang lalu. Hal ini hampir terjadi kemarin dalam istilah lunar karena permukaan bulan berusia miliaran tahun dan pada dasarnya statis dibandingkan dengan Bumi!

Selama era Apollo, para ilmuwan berspekulasi bahwa pusaran tersebut mungkin merupakan material yang dimuntahkan oleh gunung berapi baru-baru ini. Tapi peta medan magnet bulan (dibuat menggunakan data dari Apollo 15 Dan 16) menunjukkan bahwa semua pusaran tersebut bertepatan dengan daerah dengan magnetisasi yang sedikit lebih kuat, yang menunjukkan asal usul yang berbeda dan lebih rumit. Memahami bagaimana hal ini berkaitan dengan kecerahannya memerlukan pemahaman singkat tentang sejarah bulan dan geofisika medan magnet.

Berbeda dengan Bumi, bulan saat ini tidak memiliki medan magnet global. Ia melemah satu miliar tahun yang lalu, ketika ia masih berbentuk cair, namun ia mati dengan cepat saat bulan mendingin. Namun, saat batuan tersebut mengeras di permukaan, ia dapat mempertahankan sebagian dari magnetisme fana tersebut, sehingga menciptakan daerah lokal yang lebih tahan lama dengan medan magnet yang relatif kuat. Mengingat asal usulnya yang kuno, bidang ini disebut ladang “peninggalan”, dan banyak yang dikaitkan dengan pusaran bulan.

Alasan sebenarnya dari hubungan ini menjadi jelas sekitar satu dekade lalu, ketika para ilmuwan mempublikasikan hasilnya Komunikasi Alam Hal ini menunjukkan bahwa medan sisa putaran di sekitarnya, meskipun lemah, masih cukup kuat untuk membelokkan sebagian angin matahari yang menghantam permukaan bulan. Angin ini terdiri dari partikel subatom dari matahari, dan lintasan partikel bermuatan listrik seperti elektron dan proton dapat diubah oleh medan magnet. Ketika medan peninggalan lebih kuat, partikel-partikel tersebut dibelokkan ke samping, menggelapkan tanah tempat mereka jatuh—dan meninggalkan pola-pola melengkung yang aneh pada permukaan yang lebih murni dan terlindung secara magnetis.

Anehnya, aturan lunar “lebih terang” berarti “lebih muda” tidak selalu benar. Terkadang “lebih terang” berarti menghindari efek penuaan akibat sinar kosmik.

Saya ingat membaca makalah penelitian itu dengan gembira, senyuman mengembang di wajah saya. Itu Perjalanan Bintang Penggemar dalam diri saya sangat gembira: rotasi bulan terjadi karena bulan kita ada deflektor pelindung— medan kekuatan!

Anda mungkin bertanya-tanya: Tentu saja, pusaran itu bersifat magnetis. Tapi kenapa panjang dan berliku? Pada tahun 2018, lebih banyak penelitian menunjukkan bahwa sumber medan magnet yang menciptakan pusaran tersebut pastilah dangkal, kurang dari tiga kilometer di bawah permukaan. Hal ini menunjukkan jejak pusaran tersebut mengubur fitur geologi yang terbentuk dari gunung berapi kuno di bulan: tabung lava, rille, dan tanggul. Rilles adalah parit panjang dan dangkal yang diukir oleh aliran lava. Kadang-kadang, saat mendingin, aliran lava menutupi batuan padat, membentuk tabung lava bawah permukaan. Beberapa pusaran ditemukan di dekat tabung lava: Mare Ingenii (“Laut Kecerdasan”) memiliki pusaran dan lubang di permukaan yang menunjukkan tabung lava di bawahnya. Tanggul adalah fitur geologi tempat magma menyusup dan mendingin di antara lapisan batuan yang ada, sehingga menciptakan struktur mirip lempengan yang sangat besar.

Jika batuan dalam struktur seperti itu memiliki sisa medan magnet, maka dapat menimbulkan pusaran air di permukaan. Pada tahun 2024, tim ilmuwan menerbitkan makalah di Jurnal Penelitian Geofisika: Planet menunjukkan bahwa endapan ilmenit, mineral umum di magma bulan, dapat meningkatkan kelimpahan unsur lokal seperti besi dan nikel di tanggul, sehingga memperkuat daya tarik total di sana.

Meskipun ini memberikan gambaran yang bagus tentang vortisitas dan bagaimana mereka terbentuk, tentu saja masih ada pertanyaan yang belum terjawab. Makalah lain yang diterbitkan di Jurnal Ilmu Planet menunjukkan itu di sana adalah beberapa variasi topografi di pusaran; rata-rata, daerah pusaran yang terang cenderung memiliki ketinggian beberapa meter lebih rendah dibandingkan daerah yang gelap. Belum jelas mengapa hal ini bisa terjadi, dan dalam makalah mereka, para ilmuwan mencatat bahwa sumber utama perubahan warna belum diketahui. secara definitif bertekad. Meskipun angin matahari tetap menjadi kandidat kuat, model lain menunjukkan bahwa pewarnaan diferensial berasal dari material yang disebarkan oleh komet atau butiran debu bermuatan statis yang dihasilkan oleh tumbukan mikrometeorit kecil, yang salah satunya kemudian akan diurutkan berdasarkan medan magnet sisa bulan.

Bagi saya, pesan sebenarnya dari kisah asal usul kompleks pusaran bulan cukup sederhana: bulan secara harfiah adalah benda langit terdekat dengan Bumi di seluruh alam semesta, namun masih banyak yang belum kita pahami. Hal ini menimbulkan kegembiraan, bukan kekecewaan. Saat kita menjelajahi bulan secara lebih rinci—bahkan mungkin secara langsung, berdasarkan penemuan pertama kita di sana lebih dari setengah abad yang lalu—kita akan memiliki kesempatan untuk memecahkan lebih banyak misterinya, termasuk misteri yang masih membingungkan kita.