Prosesnya mungkin lebih rumit daripada yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya, sebuah tim dari Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, di Guiyang melaporkan dalam jurnal Matter and Radiation at Extremes bulan lalu.
01:28
Misi bulan Chang’e 5 China kembali ke Bumi dengan sampel bulan
Misi bulan Chang’e 5 China kembali ke Bumi dengan sampel bulan
“Mineral unik itu kemungkinan diproduksi di kawah Aristarchus, dan kemudian dikeluarkan ke utara ke lokasi pengambilan sampel Chang’e 5,” kata penulis utama makalah itu, Du Wei.
“Pekerjaan kami mengingatkan kami bahwa alam sering bekerja dengan cara yang lebih rumit daripada bagaimana kami mensimulasikannya di laboratorium,” katanya kepada South China Morning Post melalui telepon pada hari Kamis.
Dihasilkan di bawah tekanan dan suhu tinggi, seifertite adalah salah satu bentuk silika terpadat dan terkeras yang ditemukan di alam.
Sebelumnya seifertite, yang memiliki komposisi kimia yang sama dengan quart, hanya ditemukan di meteorit Mars dan bulan.
Itu bisa disintesis dengan menempatkan quart di bawah 100 gigapascal, tekanan 3.400 km jauh di dalam inti Bumi, kata Du.
Pada Desember 2020, misi Chang’e 5 Tiongkok membawa kembali 1,73 kg tanah bulan dari Oceanus Procellarum, wilayah besar dan gelap di sisi bulan yang menghadap Bumi.
Seifertite ditemukan dalam sampel Chang’e 5 pada tahun 2022 oleh Du dan rekan-rekannya di Guiyang, sebuah temuan yang diterbitkan dalam Geophysical Research Letters.
Setelah menganalisis sampel 30mg yang didistribusikan oleh China National Space Administration, mereka mendeteksi keberadaan seifertite dan beberapa stishovite – bentuk silikon dioksida yang bahkan lebih padat daripada seifertite.
“Kami sangat terkejut bahwa kami menggunakan beberapa metode untuk mengkonfirmasi bahwa itu adalah seifertite,” kata Du.
Para ilmuwan ditantang dalam menjelaskan keberadaannya karena sementara seifertite bisa terbentuk selama tumbukan, tabrakan juga akan menyebabkan suhu tinggi di mana mineral akan menjadi tidak stabil dan cenderung mundur ke bentuk lain.
Analisis lebih lanjut membuat para peneliti percaya bahwa proses pembentukan di bulan berbeda dengan bagaimana seifertite diproduksi di laboratorium.
Dalam makalah baru mereka, tim Du berfokus pada analisis proses pembentukan dan asal seifertite yang mereka temukan dua tahun lalu.
Seifertite bulan mungkin tidak muncul langsung dari quart bentuk stabil dan paling umum, kata Du. Sebaliknya, beberapa struktur di antaranya, seperti yang disebut alpha-cristobalite, membantu prosesnya, katanya.
“Ketika dampak terjadi, hanya tekanan minimum 11 gigapascal yang diperlukan untuk mengubah alfa-kristobalit yang lebih umum menjadi seifertite,” kata Du. “Kemudian, suhu terus naik dan bagian dari seifertite berubah menjadi stishovite,” tambahnya.
Lokasi pendaratan Chang’e 5 didominasi oleh batuan vulkanik yang dikenal sebagai basal, oleh karena itu bahan silika langka mungkin tidak diproduksi secara lokal melainkan dipindahkan dari daerah terdekat, katanya.
Berdasarkan tekanan dan rentang waktu yang diperlukan untuk membuat seifertite, tim memutuskan itu akan berasal dari kawah dengan diameter antara 3km dan 32km (1,8-20 mil), tergantung pada sudut tumbukan.
Data penginderaan jauh dari misi bulan sebelumnya menunjuk ke empat kandidat kawah. Di antara mereka, Aristarkhus adalah yang termuda dan karena itu sumber yang paling mungkin.
“Kawah harus sangat muda untuk menghindari tertutup di kemudian hari, misalnya oleh lava,” katanya.
Selanjutnya, tim Du berharap untuk fokus pada basal untuk membantu menjawab salah satu misteri terbesar yang diciptakan oleh sampel Chang’e 5 – mengapa bulan masih aktif dua miliar tahun yang lalu, saat banyak yang percaya itu telah berubah menjadi dingin dan mati?
Sementara kawah tumbukan membentuk penampilan keju Swiss dari bulan yang kita lihat sekarang, evolusinya sebagian besar didorong oleh proses geologi internal seperti letusan gunung berapi, kata Du.
01:42
Pendarat bulan Chang’e 5 China menemukan air di bulan, tetapi tidak sebanyak yang mereka harapkan
Pendarat bulan Chang’e 5 China menemukan air di bulan, tetapi tidak sebanyak yang mereka harapkan Dengan mempelajari basal dalam sampel Chang’e 5, mereka berharap dapat mencari sumber panas untuk evolusi bulan di kemudian hari. Petunjuk mungkin tersembunyi di mineral unik lain yang terdeteksi dalam sampel Chang’e 5, yaitu Changesite-(Y), yang kaya akan fosfor, yttrium, dan unsur tanah jarang.
“Kita sekarang tahu bahwa Changesite-(Y) terbentuk terlambat selama kristalisasi tahap akhir basal, dan itu relatif umum pada sampel Chang’e 5,” kata Du.
Para peneliti di AS dan Eropa telah menggunakan data Chang’e 5 untuk mensimulasikan kristalisasi basal, kata Du.
“Saya merasa sangat beruntung menjadi bagian dari generasi ilmuwan China ini, dan dapat mempelajari sampel bulan berharga yang dikembalikan oleh negara kita sendiri,” kata Du. “Ini seperti menyaksikan sejarah bagi saya.”
Sementara itu, Du juga semakin bersemangat tentang misi Chang’e 6 China yang dijadwalkan akan diluncurkan pada bulan Mei. Diharapkan untuk membawa kembali batu pertama dari sisi jauh bulan.
“Chang’e 6 dapat membantu kita memahami salah satu misteri terbesar – dikotomi bulan: mengapa sisi jauhnya sangat berbeda dari sisi dekat? Kami tidak sabar untuk menemukan jawabannya,” katanya.
