Sebuah penyelidikan menyeluruh yang dipublikasikan pada Mei 2023 menemukan bahwa inti bagian dalam Bulan sebenarnya adalah bola padat dengan kepadatan yang mirip dengan besi.

Para peneliti berharap, hal ini akan membantu menyelesaikan perdebatan panjang tentang apakah inti bagian dalam Bulan padat atau cair, dan mengarah pada pemahaman yang lebih akurat tentang sejarah Bulan – dan, sebagai perluasan, sejarah Tata Surya.

"Hasil kami," tulis tim yang dipimpin oleh astronom Arthur Briaud dari French National Centre for Scientific Research di Prancis, "mempertanyakan evolusi medan magnet Bulan berkat demonstrasi keberadaan inti bagian dalam dan mendukung skenario perputaran mantel global yang memberikan wawasan substansial tentang garis waktu pemboman bulan dalam miliaran tahun pertama Tata Surya."

Menyelidiki komposisi interior objek di Tata Surya paling efektif dilakukan melalui data seismik.

Cara gelombang akustik yang dihasilkan oleh gempa bumi bergerak melalui dan memantul dari material di dalam planet atau bulan dapat membantu para ilmuwan membuat peta terperinci bagian dalam objek tersebut.

Kita kebetulan memiliki data seismik bulan yang dikumpulkan oleh misi Apollo, tetapi resolusinya terlalu rendah untuk menentukan secara akurat keadaan inti bagian dalam.

Kita tahu ada inti luar yang cair, tetapi apa yang dicakupnya masih menjadi perdebatan.

Model inti bagian dalam yang padat dan inti yang sepenuhnya cair bekerja sama baiknya dengan data Apollo.

Untuk mengetahuinya sekali dan untuk selamanya, Briaud dan rekan-rekannya mengumpulkan data dari misi luar angkasa dan eksperimen pengukuran jarak laser bulan untuk menyusun profil berbagai karakteristik bulan.

Ini termasuk tingkat deformasinya oleh interaksi gravitasinya dengan Bumi, variasi jaraknya dari Bumi, dan kepadatannya.

Selanjutnya, mereka melakukan pemodelan dengan berbagai jenis inti untuk menemukan mana yang paling cocok dengan data observasi.

Mereka membuat beberapa temuan menarik. Pertama, model yang paling mirip dengan apa yang kita ketahui tentang Bulan menggambarkan pembalikan aktif jauh di dalam mantel bulan.

Ini berarti bahwa material yang lebih padat di dalam Bulan jatuh ke arah pusat, dan material yang kurang padat naik ke atas.

Aktivitas ini telah lama diajukan sebagai cara untuk menjelaskan keberadaan unsur-unsur tertentu di wilayah vulkanik Bulan.

Penelitian tim tersebut menambahkan poin lain dalam penghitungan bukti "yang mendukung".

Dan mereka menemukan bahwa inti bulan sangat mirip dengan Bumi – dengan lapisan cairan luar dan inti dalam yang padat.

Menurut pemodelan mereka, inti luar memiliki radius sekitar 362 kilometer (225 mil), dan inti dalam memiliki radius sekitar 258 kilometer (160 mil). Itu sekitar 15 persen dari seluruh radius Bulan.

Inti dalam, tim tersebut menemukan, juga memiliki kepadatan sekitar 7.822 kilogram per meter kubik. Itu sangat dekat dengan kepadatan besi.

Anehnya, pada tahun 2011 sebuah tim yang dipimpin oleh ilmuwan planet NASA Marshall Renee Weber menemukan hasil yang serupa dengan menggunakan teknik seismologi canggih pada data Apollo untuk mempelajari inti bulan.

Mereka menemukan bukti adanya inti dalam yang padat dengan radius sekitar 240 kilometer, dan kepadatan sekitar 8.000 kilogram per meter kubik.

Briaud dan timnya mengatakan bahwa hasil penelitian mereka mengonfirmasi temuan-temuan sebelumnya, dan merupakan bukti yang cukup kuat untuk inti bulan yang mirip Bumi. Hal ini memiliki beberapa implikasi menarik bagi evolusi Bulan.

Kita tahu bahwa tidak lama setelah terbentuk, Bulan memiliki medan magnet yang kuat, yang mulai menurun sekitar 3,2 miliar tahun yang lalu.

Medan magnet tersebut dihasilkan oleh gerakan dan konveksi di inti, jadi inti bulan terbuat dari apa yang sangat relevan dengan bagaimana dan mengapa medan magnet menghilang.

Mengingat harapan manusia untuk kembali ke Bulan dalam waktu yang relatif singkat, mungkin kita tidak perlu menunggu lama untuk verifikasi seismik atas temuan-temuan ini.

Penelitian tersebut telah dipublikasikan di Nature. (kpo)