Kutub Utara dan Selatan Bulan Mengandung Es, Benarkah?

Prospek Lunar NASA dalam data ilmiah awalnya menemukan kemungkinan adanya es ada di kutub utara dan selatan Bulan. Ini akan menjadi babak baru penelitian tentang Bulan.

Ilmuwan NASA hari ini, di Ames Research Center NASA, Moffett Field, CA, mengumumkan terkait proyek Misi Discovery Program (MDP) yang telah menghasilkan peta gravitasi operasional pertama dari keseluruhan permukaan bulan, yang menjadi referensi dasar untuk semua misi eksplorasi lunar masa depan.

Hanya dua bulan setelah peluncuran pesawat ruang angkasa silinder, ilmuwan MDP memiliki bukti kuat adanya es di Bulan, termasuk perkiraan volume, lokasi dan distribusinya. "Kami sangat gembira dengan kinerja pesawat ruang angkasa dan muatan ilmiahnya, begitu pula kualitas dan besaran informasi yang dihasilkan tentang Bulan yang telah kami ekstrak," kata Dr. Alan Binder, Investigator Utama Lunar Prospector dari Lunar Research Institute, Gilroy, CA.

Keberadaan es di kedua kutub Bulan ditunjukkan oleh data dari instrumen spektrometer neutron pesawat antariksa. "Grafik rasio data dari spektrometer neutron mengungkapkan, 3,4 persen dan 2,2 persen diposisikan pada kurva yang relevan di wilayah kutub utara dan selatan Bulan," kata Binder.

Namun, es di Bulan tidak terkonsentrasi di lapisan es kutub. "Sementara bukti es cukup kuat, sinyal air sendiri relatif lemah," kata Dr. William Feldman, spesialis penyidik dan spektrometer di Laboratorium Nasional Los Alamos Departemen Energi, NM.

"Data kami konsisten dengan adanya es dalam konsentrasi sangat rendah di sejumlah besar kawah di Bulan," tambahnya.

Dengan menggunakan model berdasarkan data Prospek Lunar lainnya, Binder dan Feldman memprediksi bahwa es hanya terbatas pada daerah kutub dan hanya ada rasio pencampuran 0,3 sampai 1 persen yang dikombinasikan dengan tanah berbatu Bulan atau regolith.

Dengan asumsi kedalaman es sekitar satu setengah kaki (0,5 meter) - kedalaman sinyal spektrometer neutron dapat menembus - Binder dan Feldman memperkirakan bahwa data tersebut setara dengan kisaran keseluruhan 11 sampai 330 juta ton, tergantung pada asumsi model yang digunakan.

Kuantitas ini tersebar di 3.600 sampai 18.000 mil persegi dari cadangan air di seluruh kutub utara Bulan, dan 1.800 sampai 7.200 mil persegi di wilayah kutub selatan Bulan.

Dr. Jim Arnold dari University of California di San Diego sebelumnya memperkirakan bahwa es yang ada di Bulan akibat dampak meteorit dan komet, dan proses lainnya. Arnold menemukan jumlah regolit bulan sebagai akibat dari semua dampak dalam 2 miliar tahun terakhir meluas sampai kedalaman sekitar 6,5 kaki (2 meter). Atas dasar itu, perkiraan Lunar Prospector tentang air es harus ditingkatkan dengan faktor hingga empat, sampai kisaran 44 juta sampai 1,3 miliar ton. Sebenarnya, lanjutnya, Binder dan Feldman mengingatkan bahwa, karena ketidakcukupan model Bulan yang ada, perkiraan mereka saat ini dapat dimatikan dengan faktor lain di kedua arah.

Kumpulkan Data Primer

Ada berbagai cara untuk memperkirakan potensi ekonomi dari Lunar terkait es yang terdeteksi sebagai sumber pendukung eksplorasi manusia di Bulan pada masa depan. Salah satu cara adalah memperkirakan biaya pengangkutan volume es yang sama dari Bumi ke orbit. Saat ini, harganya sekitar 10.000 dolar AS untuk menempatkan satu pon materi ke orbit.

NASA sedang melakukan penelitian teknologi dengan tujuan mengurangi angka tersebut dengan faktor 10, menjadi hanya 1.000 dolar AS per pon. Dengan menggunakan perkiraan 33 juta ton dari kisaran yang lebih rendah yang terdeteksi oleh Prospek Lunar, akan menelan biaya 60 triliun dolar AS untuk mengangkut volume air ini ke ruang angkasa pada tingkat itu, dengan biaya transportasi tambahan yang tidak diketahui ke permukaan Bulan.

Dari perspektif lain, orang biasa mengonsumsi sekitar 100 galon air per hari untuk minum, persiapan makanan, mandi dan cuci. Pada tingkat itu, perkiraan yang sama dari 33 juta ton air (7,2 miliar galon) dapat mendukung komunitas 1.000 rumah tangga dua orang selama lebih dari satu abad di permukaan Bulan, tanpa daur ulang.

"Temuan Lunar Prospector ini terutama bersifat ilmiah saat ini, dengan implikasi untuk tingkat dan pentingnya dampak komet dalam sejarah dan evolusi Tata Surya. Metode hemat biaya untuk menambang kristal air dari dalam volume tanah yang besar ini harus dikembangkan jika ingin menjadi sumber nyata untuk air minum atau sebagai komponen dasar bahan bakar roket untuk mendukung penjelajah manusia masa depan," kata Dr. Wesley Huntress, Administrator Associate NASA.

Sebelum misi Prospek Lunar, data pelacakan historis dari berbagai radar NASA Lunar Orbiter dan Apollo telah memberikan bukti bahwa medan gravitasi Bulan tidak seragam. Konsentrasi massa yang disebabkan oleh lahar yang memenuhi kawah Bulan yang besar diketahui sebagai penyebab anomali. Namun, peta yang tepat untuk konsentrasi massa lunar yang menutupi daerah nearside ekuatorial Bulan adalah satu-satunya yang tersedia.

Sementara itu, Dr. Alex Konopliv dari Laboratorium Propulsi Jet NASA, Pasadena, CA, mengatakan, data telemetri dari Lunar Prospector telah dianalisis untuk menghasilkan peta gravitasi penuh dari sisi dekat dan jauh Bulan.

Konopliv juga telah mengidentifikasi dua konsentrasi massa baru pada nearside Bulan yang akan digunakan untuk meningkatkan pemodelan geofisika interior lunar. Karya ini telah menghasilkan peta gravitasi berkualitas teknik lengkap di bulan pertama.

"Wahana antariksa ini telah melampaui harapan yang masuk akal. Temuan yang diumumkan hari ini hanyalah puncak gunung es dibandingkan dengan kekayaan informasi yang akan terbit pada bulan-bulan dan tahun depan," kata Scott Hubbard, manajer misi Lunar Prospector NASA.

Lunar Prospector dijadwalkan akan melanjutkan misi pengumpulan data primer pada ketinggian 62 mil (100 kilometer) untuk jangka waktu sepuluh bulan lagi. Pada saat itu, pesawat ruang angkasa akan dimasukkan ke orbit serendah enam mil (10 kilometer) sehingga rangkaian instrumen sainsnya dapat mengumpulkan data dengan resolusi yang lebih baik untuk mendukung penelitian ilmiah yang lebih terperinci.

"Selain itu, komposisi permukaan dan informasi struktur yang dikembangkan dari data yang dikembalikan oleh alat spektrometer Gamma Ray Spacecraft akan menjadi aspek penting analisis tambahan temuan es kutub Bulan selama beberapa bulan mendatang," pungkas Hubbard.

AFP/pur/R-1