Bumi Diduga jadi Penyebab Karat yang Ada di Bulan
- Bumi menyebabkan karat di Bulan
- Oksigen dari Bumi bertanggung jawab atas transformasi besi menjadi hematit di kutub Bulan
- Simulasi laboratorium menunjukkan pembentukan dan reduksi mineral hematit oleh oksigen dan hidrogen
Penelitian baru tentang karat di Bulan menunjuk Bumi sebagai penyebabnya. Oksigen yang bocor dari Bumi bertanggung jawab atas transformasi besi menjadi hematit (Fe₂O₃) di kutub Bulan. Simulasi laboratorium menemukan bahwa ini adalah satu-satunya penjelasan untuk kelimpahan mineral hematit dan pola distribusinya, memberikan wawasan baru tentang pertukaran kimia yang kompleks antara Bumi dan Bulan.
Peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi Macau di China melakukan serangkaian eksperimen irradiasi oksigen dan hidrogen untuk mensimulasikan proses irradiasi permukaan Bulan. Untuk pertama kalinya, eksperimen menunjukkan pembentukan dan reduksi mineral hematit.
Dugaan pembentukan karat
Penemuan mengejutkan tentang hematit di Bulan dilakukan beberapa tahun yang lalu. Hematit terbentuk dari oksidasi besi, suatu proses yang lebih dikenal sebagai karat. Mineral ini ditemukan secara luas di Bumi, tetapi Bulan tidak memiliki atmosfer, hanya memiliki eksosfer yang tipis dan tidak mengandung oksigen.
Selain itu, Bulan terus-menerus dihujani aliran hidrogen dari angin matahari. Hidrogen adalah agen reduksi yang menyumbangkan elektronnya kepada material yang berinteraksi dengannya. Oksidasi terjadi akibat kehilangan elektron–jadi meskipun semua unsur yang diperlukan untuk oksidasi ada di Bulan, angin matahari seharusnya menetralisirnya.
Angin matahari jadi penyebabnya
Salah satu penjelasan kemungkinan untuk keberadaan hematit melibatkan Bumi. Angin matahari yang menekan magnetosfer Bumi menyebabkan struktur magnetosfer tersebut terbentang di belakang Bumi ke arah berlawanan dengan Matahari. Ekor magnetik ini juga mengandung partikel yang bocor dari atmosfer Bumi.
Selama bulan purnama, ion oksigen dari Bumi menghujani satelit Bulan saat melewati ekor magnetik Bumi. Sementara itu, berada di bayangan Bumi berarti 99 persen angin matahari diblokir sehingga tidak mencapai Bulan.
Secara teoritis, ini berarti Bulan menghabiskan sekitar lima hari dalam sebulan dihujani oksigen sambil mengalami penurunan jumlah hidrogen yang menghujani–resep potensial untuk pembentukan mineral hematit.
Proses pengujian
Untuk menguji hal ini di laboratorium, para peneliti melontarkan ion oksigen ke mineral yang kaya akan besi untuk meniru efek angin Bumi di ekor magnetik Bumi.
Mereka memilih pyroxene, olivine, ilmenite, troilite, dan meteorit besi sebagai bahan analog untuk mineral besi yang diketahui terdapat di Bulan. Mereka juga melakukan eksperimen dengan magnetit (Fe₃O₄), yang mengonfirmasi bahwa mineral ini merupakan langkah intermediet antara besi logam dan hematit.
Hasilnya menunjukkan bahwa ion oksigen mampu mengoksidasi besi logam, ilmenit, dan troilit–namun efeknya jauh lebih kuat pada besi logam. Sementara itu, silikat yang mengandung besi seperti piroksen dan olivin sama sekali tidak membentuk hematit, menunjukkan bahwa proses ini bersifat selektif.
Menurut peneliti, hasil eksperimen memberikan bukti kuat bahwa hematit dapat terbentuk di permukaan Bulan melalui irradiasi ion oksigen. Angin Bumi, sumber utama ion oksigen berenergi di Bulan, bertindak sebagai oksidator, mendorong oksidasi berbagai mineral, termasuk besi logam dan oksida serta sulfida besi yang melimpah di regolith Bulan.
