Para ilmuwan akhirnya menemukan penjelasan atas awan miring yang mengikuti bulan Bumi melintasi ruang angkasa
Awan debu yang aneh dan miring menyelimuti bumi bulanselalu condong ke sisi mana pun yang menghadap matahari. Kini, sebuah studi baru akhirnya dapat menjelaskan bagaimana awan asimetris itu terbentuk.
Sebagian besar permukaan bulan tertutup lapisan debu abu-abu dan batuan lepas. Lapisan yang disebut regolith ini muncul karena permukaan bulan terus-menerus dibombardir mikrometeoroid — batuan luar angkasa kecil yang tercipta akibat tabrakan asteroid dan komet. Tanpa atmosfer pelindung — yang mana, di BumiKasus ini menyebabkan mikrometeoroid terbakar sebagai “bintang jatuh” – bulan dihantam oleh beberapa ton mikrometeoroid setiap hari. Dampak ini, pada gilirannya, menghancurkan batuan regolit menjadi debu.
Mikrometeoroid juga mengangkat debu bulan. Pada tahun 2015, peneliti ditemukan bahwa debu yang meninggi ini menciptakan awan besar yang membentang beberapa ratus mil di atas permukaan bulan. Awannya tidak terlalu tebal dan tidak terlihat dengan mata telanjang, Sebastien Verkerckeseorang peneliti pascadoktoral di Centre National D'Etudes Spatiales (badan antariksa nasional Prancis) di Paris dan penulis pertama studi baru tersebut, mengatakan kepada Live Science melalui email.
Kepadatan maksimum yang diukur hanya 0,004 partikel per meter kubik (setara dengan 4 butir debu dalam satu grain silo), ujarnya. Namun, awan ini tidak biasa karena asimetrisnya, dengan lebih banyak debu yang terdapat di sisi siang hari (sisi yang menghadap matahari pada saat tertentu) dibandingkan sisi malam hari. Faktanya, awan tersebut “paling padat di dekat permukaan terminator fajar,” tambah Verkercke, mengacu pada garis tegas yang memisahkan sinar matahari dari kegelapan di permukaan bulan.
Para penemu awan mengaitkan ketidakseimbangan ini dengan kelompok meteoroid tertentu dengan lintasan yang menyebabkan meteoroid lebih sering menghantam permukaan pada siang hari. Namun perbedaan nyata antara sisi siang dan malam hari – suhu – terlihat jelas pada Verkercke.
Padahal permukaan bulan sering memanggang di siang haridengan suhu yang melonjak jauh di atas suhu tempat terpanas di Bumi, malam di bulan empat kali lebih dingin daripada suhu rata-rata Antartika. Perubahan suhu yang sangat besar hingga 545 derajat Fahrenheit (285 derajat Celsius) membuat Verkercke dan rekan penulisnya bertanya-tanya apakah hal ini bertanggung jawab atas kemunculan awan yang miring.
Untuk menguji hipotesis ini, Verkercke dan rekan-rekannya (peneliti dari universitas Amerika dan Eropa) beralih ke model komputer. Tim tersebut mensimulasikan meteoroid kecil – masing-masing selebar rambut manusia – menghantam debu bulan pada dua suhu, 233 derajat Fahrenheit (112 derajat Celsius) dan minus 297 derajat Fahrenheit (minus 183 derajat Celsius), masing-masing sesuai dengan suhu rata-rata bulan pada siang hari dan sebelum fajar.
“Butiran debu yang dikeluarkan kemudian dilacak secara individual untuk memantau distribusinya di ruang angkasa,” kata Verkercke. Para peneliti juga mengulangi simulasi sambil memvariasikan seberapa padat kemasannya.
Mereka menemukan bahwa meteoroid yang menghantam permukaan yang “lebih pulen” mengeluarkan debu dalam jumlah yang lebih sedikit, karena permukaan yang halus meredam dampaknya. Sebaliknya, meteoroid yang menghantam permukaan yang lebih padat akan menghasilkan partikel debu berkecepatan rendah dalam jumlah yang lebih besar. Para peneliti berpendapat perbedaan ini berarti bahwa awan debu dapat menjadi penanda betapa padatnya permukaan bulan.
Selain itu, meteoroid di siang hari menimbulkan debu 6% hingga 8% lebih banyak dibandingkan meteoroid di malam hari. Dan sebagian besar partikel debu pada suhu tinggi (dibandingkan dengan partikel yang terbentuk pada suhu lebih rendah) memiliki energi yang cukup untuk mencapai ketinggian satelit yang mengorbit dan dapat mendeteksinya. Baik jumlah debu yang beterbangan dalam jumlah besar maupun jumlah debu yang mencapai satelit dapat menjelaskan kelebihan debu di siang hari, para peneliti menjelaskan dalam penelitian yang dipublikasikan pada 15 Oktober di jurnal tersebut. Jurnal Penelitian Geofisika: Planet.
Tim berencana untuk memperluas analisis mereka ke badan-badan lain di tata surya yang terkena dampak meteoroid kecil. Verkercke mencatat bahwa ada satu kasus yang sangat menarik Air raksayang memiliki suhu jauh lebih panas daripada permukaan bulan pada siang hari sehingga memiliki perbedaan suhu siang-malam yang lebih besar. Hal ini, pada gilirannya, akan menciptakan awan debu yang lebih asimetris.
Para peneliti berharap untuk mereplikasi pengamatan yang dihipotesiskan ini, yang mana Bepi Kolombo misi ke Merkurius juga akan diselidiki, tambah Verkercke.
