Ilmuwan Cina mulai membeberkan hasil temuan mereka dari sample tanah bulan yang mereka ambil melalui misi Chang'e-5. Dalam misi itu, pesawat antariksa Cina kembali ke Bumi bersama oleh-oleh dari Bulan menjelang akhir 2020 lalu. Salah satu temuan mereka tentang kandungan besi pada tanah bulan.

Bulan sejak era misi Apollo NASA Ameriksa Serikat, telah dianggap sangat reduktif. Hal itu terlihat dari kandungan besi rendah dalam sampel bulan yang dikembalikan misi Apollo pada tahun 1970-an. Selain itu, setidaknya ada dua pertanyaan besar tentang topik tersebut yang selama ini belum terjawab; apakah ada sejumlah besar besi di bulan dan bagaimana besi itu terbentuk.

Temuan terbaru besi bulan diungkapkan oleh tim peneliti yang dipimpin oleh Prof Xu Yigang dan He Hongping dari Guangzhou Institute of Geochemistry of the Chinese Academy of Sciences. Mereka menemukan bahwa kandungan besi yang tinggi muncul dalam kaca aglutinasi dari tanah bulan yang dibawa misi Chang'e-5.

Dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy itu, besi bulan terbentuk dari reaksi disproporsionasi muatan besi dalam proses tumbukan mikrometeoroid. Pengungkapan ini menantang pengetahuan sebelumnya tentang bentuk, isi, dan evolusi besi bulan pasca misi Apollo AS.

Untuk memperkirakan konsentrasi besi dalam partikel aglutinasi kecil (~100 μm) yang terbentuk selama tumbukan mikrometeoroid, para peneliti mengamati morfologi permukaan partikel menggunakan pemindaian mikroskop elektron.

Mereka mengambil sampel foil skala mikron menggunakan sinar ion terfokus dan kemudian memeriksanya menggunakan mikroskop elektron transmisi resolusi tinggi (HRTEM) dan spektroskopi kehilangan energi elektron (EELS). Hasil menunjukkan sejumlah besar bola besi logam nanofase (npFe 0 ) tersebar secara acak dalam kaca aglutinasi dengan kandungan besi tinggi.

Sementara, untuk memperkirakan distribusi tiga dimensi spesies besi dengan berbagai valensi menggunakan teknologi tomografi elektron berbasis EELS. "Berdasarkan hasil kuantitatif, kami mengusulkan bahwa besi dan ~63 persen dari total npFe 0 terbentuk dari reaksi disproporsionasi muatan selama tumbukan mikrometeoroid, sedangkan sisa npFe 0 terbentuk oleh iradiasi angin matahari," kata Prof Xu.

Para peneliti menyimpulkan bahwa reaksi disproporsionasi muatan yang baru ditemukan sedang berlangsung di bulan saat mikrometeorit membombardir permukaan bulan. "Dampak mikrometeoroid yang berulang pada permukaan bulan menunjukkan bahwa kandungan besi yang diinduksi oleh benturan semakin meningkat," kata Prof Xu.

“Kandungan tinggi besi besi yang ditemukan dalam kaca aglutinasi, bagaimanapun, tidak mewakili bulan teroksidasi, karena reaksi disproporsionasi muatan tidak memasukkan oksigen ekstra ke atau menghilangkan elektron apa pun dari bulan . Namun demikian, evolusi yang disebabkan oleh dampak dari bulan valensi besi dapat menjelaskan evolusi lingkungan dari permukaan benda tanpa udara," tambah Prof Xu.

Sumber: phys.org