Penelitian terbaru dari sampel batuan yang dikumpulkan oleh misi Chang’e 5 milik China kembali mengguncang pemahaman kita tentang geologi Bulan.
Tim ilmuwan yang dipimpin oleh Stephen Elardo, asisten profesor Ilmu Geologi dari University of Florida, menemukan bahwa lava yang ada di sisi dekat Bulan kemungkinan berasal dari kedalaman yang jauh lebih dangkal daripada yang diperkirakan sebelumnya. Temuan ini menantang teori lama tentang bagaimana Bulan memproduksi lava seiring waktu dan bagaimana ia mendingin.
Sampel ini berupa basalt, batuan beku yang terbentuk dari lava yang mendingin cepat. Mereka adalah sampel termuda yang pernah dikumpulkan dari permukaan Bulan oleh misi mana pun. Ini menjadikannya kunci penting dalam merekonstruksi sejarah termal dan vulkanik satelit alami Bumi tersebut.
Untuk memperkirakan seberapa dalam asal lava tersebut, tim melakukan eksperimen tekanan dan suhu tinggi pada lava sintetis yang memiliki komposisi identik. Berdasarkan penelitian sebelumnya dari ilmuwan China, lava ini diperkirakan meletus sekitar 2 miliar tahun lalu, di wilayah yang permukaannya kaya akan unsur kalium, torium, dan uranium, tiga unsur radioaktif yang menghasilkan panas internal. Dalam jumlah besar, elemen-elemen ini cukup untuk menjaga suhu interior Bulan tetap tinggi, bahkan setelah miliaran tahun.
Dari eksperimen tersebut, Elardo dan timnya menyusun model termal evolusi Bulan yang menunjukkan bahwa kandungan unsur radioaktif yang tinggi ini membuat bagian atas mantel Bulan tetap ratusan derajat lebih panas daripada prediksi sebelumnya. Ini berarti masih ada kantong panas di mantel dangkal yang cukup untuk mencairkan batuan dan menghasilkan lava, bahkan pada fase akhir pendinginan Bulan.
Sebelum penelitian ini, teori yang paling diterima adalah bahwa Bulan mendingin dari luar ke dalam. Permukaan dan mantel atas dianggap sudah terlalu dingin untuk meleleh sejak miliaran tahun lalu, sehingga lava-lava muda seperti yang dikumpulkan Chang’e 5 diduga berasal dari mantel dalam yang masih panas. Namun, temuan baru ini memberikan sudut pandang yang berbeda, dan menandai kemungkinan bahwa mantel dangkal pun masih aktif pada masa itu.
Elardo menjelaskan bahwa aktivitas vulkanik Bulan menjadi jendela penting untuk memahami komposisi mantel Bulan, karena tidak seperti Bumi, kita tidak memiliki sampel langsung dari mantel Bulan. Lava adalah petunjuk terbaik yang bisa kita dapatkan.
Lebih jauh lagi, penelitian ini tidak hanya soal Bulan. Memahami bagaimana Bulan mendingin dan membentuk lapisan-lapisannya memberikan kunci penting dalam menjelaskan evolusi benda langit lain, termasuk planet kecil dan satelit alami di tata surya dan luar angkasa.
Elardo berharap bahwa studi ini akan mendorong lebih banyak penelitian dalam geodinamika Bulan, yaitu bidang yang memodelkan bagaimana bagian dalam suatu planet bergerak dan mendingin dari waktu ke waktu. Di sinilah, menurutnya, masih banyak ketidakpastian yang bisa dipecahkan oleh data-data baru seperti yang mereka temukan.
