Mengapa 'Dua Wajah' Bulan Memiliki Interior yang Sangat Berbeda

Sisi dekat (kiri) dan sisi jauh Bulan dari misi Clementine NASA/NASA

Selama berabad-abad, manusia hanya bisa bertanya-tanya seperti apa rupa sisi terjauh bulan.

Tidak seperti sisi dekat, yang selalu menghadap Bumi, sisi terjauh tetap tersembunyi hingga akhirnya terungkap oleh wahana antariksa pada abad ke-20.

Kini, untuk pertama kalinya, para ilmuwan memiliki sampel bulan dari wilayah misterius ini—dan mereka menunjukkan bahwa sisi terjauh bulan mungkin lebih dingin di bagian dalam daripada sisi yang kita lihat dari Bumi.

Studi yang dipublikasikan di Nature Geoscience ini menganalisis batuan dan tanah yang dikumpulkan pada tahun 2024 oleh misi Chang'e 6 Tiongkok.

Wahana antariksa tersebut mendarat di dalam kawah raksasa di sisi terjauh bulan dan membawa kembali sampel-sampel berharga untuk analisis mendetail.

Tim peneliti mengonfirmasi bahwa fragmen batuan tersebut berusia sekitar 2,8 miliar tahun, berasal dari masa ketika aktivitas vulkanik masih membentuk kembali permukaan bulan.

Namun, yang membuat temuan ini sangat penting adalah analisis kimia mineral-mineralnya.

Dengan mempelajari komposisi batuannya, para ilmuwan memperkirakan bahwa lava yang membentuknya bersuhu sekitar 1.100°C—kira-kira 100°C lebih dingin daripada sampel yang dikumpulkan dari sisi dekat.

“Sisi dekat dan sisi jauh bulan sangat berbeda, baik di permukaan maupun mungkin di bagian dalamnya,” jelas Profesor Yang Li dari UCL dan Universitas Peking, salah satu penulis studi tersebut. “Kami menyebutnya bulan berwajah dua.

Perbedaan suhu mantel antara kedua sisi telah lama diduga, tetapi ini adalah bukti pertama berdasarkan sampel nyata.”

Kedua sisi bulan sangat berbeda. Sisi jauhnya memiliki kerak yang lebih tebal, banyak kawah, dan memiliki lebih sedikit dataran vulkanik gelap.

Sisi dekat, sebaliknya, memiliki kerak yang lebih tipis dan cekungan halus yang besar berisi basal yang terbentuk oleh aliran lava purba.

Salah satu penjelasan untuk ketidakseimbangan ini terletak pada distribusi unsur-unsur penghasil panas seperti uranium, torium, dan kalium. Unsur-unsur ini melepaskan panas saat mengalami peluruhan radioaktif, yang menghangatkan batuan di sekitarnya.

Dalam makalah mereka, para peneliti berpendapat bahwa sisi jauh Bulan mungkin mengandung lebih sedikit unsur-unsur penghasil panas ini, sehingga bagian dalamnya lebih dingin.

Mengapa unsur-unsur tersebut tersebar tidak merata? Salah satu dugaan utama adalah bahwa tumbukan asteroid besar di awal sejarah Bulan mengguncang bagian dalamnya, mendorong material yang lebih padat dan kaya radioaktif ke sisi dekat.

Teori lain adalah bahwa Bulan awalnya memiliki pendamping: bulan kecil yang lebih kecil yang akhirnya bertabrakan dengannya, meninggalkan dua belahan dengan riwayat termal yang sangat berbeda.

Untuk menguji temuan mereka, tim menggunakan beberapa pendekatan. Mereka membandingkan komposisi mineral dalam sampel sisi jauh dengan simulasi komputer, kemudian membandingkan hasilnya dengan sampel sisi dekat yang dikumpulkan selama misi Apollo NASA.

Dalam setiap kasus, mereka menemukan perbedaan suhu sekitar 100°C. Mereka juga bekerja sama dengan para peneliti Universitas Shandong untuk menganalisis data satelit dari lokasi pendaratan Chang'e 6 dan wilayah serupa di sisi dekat.

Metode independen tersebut menunjukkan perbedaan suhu yang sedikit lebih kecil, yaitu sekitar 70°C.

Meskipun studi ini tidak dapat mengungkapkan suhu mantel bulan saat ini, studi ini menunjukkan dengan kuat bahwa kedua sisinya telah mendingin secara berbeda sejak bulan terbentuk akibat tumbukan kolosal dengan benda seukuran Mars miliaran tahun yang lalu.

Karena bulan kehilangan panas dengan sangat lambat, ketidakseimbangan termal kemungkinan akan bertahan selama miliaran tahun.

“Temuan ini membawa kita lebih dekat untuk memahami kedua sisi bulan,” kata Xuelin Zhu, salah satu penulis dan mahasiswa Ph.D. di Universitas Peking.

“Temuan ini menunjukkan bahwa perbedaannya jauh lebih dalam daripada permukaannya.”

Untuk saat ini, sisi terjauhnya sebagian besar masih belum dieksplorasi.

Para ilmuwan berharap misi-misi mendatang akan menghasilkan lebih banyak sampel dan membantu memecahkan misteri mengapa tetangga langit terdekat kita begitu tidak rata.

Seperti yang dikatakan Profesor Li, “Pada akhirnya, memahami bulan membantu kita memahami sejarah planet kita sendiri.”