Hasil riset terbaru para peneliti NASA telah menemukan bahwa aliran bermuatan partikel yang dikenal sebagai ‘angin surya’ yang bergerak menuju permukaan bulan dengan kecepatan 450 km per-detik (lebih dari 1,6 juta km per-jam) selama ini telah memperkaya permukaan bulan dengan kandungan bahan yang dapat digunakan untuk membuat air.
Angin surya adalah suatu aliran partikel bermuatan (yakni plasma) yang menyebar ke segala arah dari atmosfer terluar matahari yang dikenal dengan korona.
Dengan sebuah program komputer, para ilmuwan mensimulasikan reaksi kimia yang terjadi ketika aliran angin surya menghujani permukaan bulan. Ketika matahari mengalirkan proton menuju permukaan bulan, para ilmuwan menemukan partikel tersebut berinteraksi dengan elektron pada permukaannya, menghasilkan atom Hidrogen (H). Atom ini kemudian bermigrasi menuju permukaan bulan dan memutuskan ikatan antara atom oksigen dengan silika (SiO2) dan mineral mineral kaya oksigen lainnya yang membentuk ‘tanah’ atau regolith yang terdapat di permukaan bulan. Selanjutnya, oksigen dan hidrogen membentuk molekul hidroksil (OH), komponen pembentuk air (H2O).
“Menurut kami, proses terbentuknya air di bulan adalah sangat spesial, senyawa yang menakjubkan.” kata William M Farrell, ahli fisika plasma di NASA Goddard’s Space Flight Center di Greenbelt, Marryland, yang ikut membangun program simulasi komputer ini.
“Hal yang paling luar biasa di sini adalah, kita mengetahui bahwa setiap bebatuan di bulan memiliki potensi untuk membuat air, terlebih setelah teradiasi oleh angin surya.”
Memahami seberapa banyak air – atau senyawa kimia – yang bisa terbentuk dipermukaan bulan sangat diperlukan bagi program NASA untuk mengirim manusia tinggal secara permanen di bulan,” kata Orenthal James Tucker, ahli fisika NASA di Goddard yang mempelopori riset simulasi ini.
“Kami tengah mempelajari tentang sistem transportasi untuk memindahkan sumber-sumber berharga seperti hidrogen di permukaan bulan, di seluruh eksosfernya (lapisan tipis atmosphere bulan), sehingga kami tahu bagaimana cara mengumpulkan sumber-sumber berharga untuk membuat air di bulan.” Jelas Tucker yang telah mempublikasikan hasil riset simulasinya di Journal JGL Planets.
Beberapa pesawat ruang angkasa telah dilengkapi dengan instrumen infra merah yang dapat mengukur emisi cahaya yang terpancar dari bulan untuk mengindentifikasi senyawa kimia yang terkandung di permukaannya. Pesawat tersebut diantaranya adalah Deep Impact Spacecraft milik NASA yang telah beberapa kali melewati jalur Bumi-Bulan dalam perjalanannya menuju komet Hartley 2; pesawat Cassini milik NASA yang melewati Bulan dalam perjalanannya menuju planet Saturnus; Chandrayaan-1 milik India yang mengorbit bulan
puluhan tahun yang lalu.Semuanya menemukan bukti adanya air atau senyawa pembentuk air (hidrogen dan hidroksil).
Tetapi, bagaimana atom dan senyawa tersebut bisa terbentuk di bulan masih menjadi pertanyaan. Bisa jadi adanya tabrakan meteor memicu reaksi kimia tersebut, tetapi banyak ilmuwan yang percaya bahwa angin suryalah yang telah memicunya.
“Dari riset kami sebelumnya, kami bisa tahu berapa banyak atom hidrogen yang dibawa oleh angin surya, kita juga bisa tahu berapa banyak jumlahnya pada bagian atmofir tipis bulan. Kita juga sudah mengukur jumlah hidroksil yang ada di permukaan bulan.” Tucker menjelaskan. “Apa yang sedang kita pelajari adalah bagaimana cara ketiga sumber hidrogen di bulan ini di persatukan secara fisika.”
Dengan mengetahui bagaimana sifat hidrogen di bulan, bisa menjelaskan adanya fluktuasi sejumlah hidrogen di wilayah yang berbeda di bulan. Di wilayah yang hangat, seperti di wilayah equator bulan, jumlah hidrogen lebih sedikit dikarenakan atom hidrogen yang tersimpan di permukaan berubah menjadi bentuk gas dan naik menuju eksosfer bulan oleh energi dari matahari, team NASA menyimpulkan. Sebaliknya, lebih banyak jumlah atom hidrogen yang terakumulasi di wilayah yang lebih dingin seperti di dekat wilayah kutub bulan karena kurangnya radiasi matahari dan proses perubahan menjadi bentuk gas
menjadi lebih lambat.
Secara keseluruhan, simulasi Tucker ini menunjukkan angin surya terus menghantam permukaan bulan, sehingga memutuskan ikatan kimia antara atom silikon (Si), besi (Fe) dan oksigen (O) yang merupakan komponen utama dari tanah di permukaan bulan. Peristiwa ini meninggalkan banyak atom oksigen tanpa ikatan di permukaan bulan. Dan ketika aliran atom-atom higrogen sampai ke permukaan bulan, mereka terperangkap bersama atom-atom oksigen yang tanpa ikatan (lebih lama di wilayah dingin daripada di wilayah hangat). Mereka melayang diantara O dan O (oksigen) hingga akhirnya membaur ke dalam atmosfir bulan dan akhirnya ke luar angkasa. “Keseluruhan prosesnya seperti dalam sebuah pabrik kimia.” Kata Farrell.
“Dari keseluruhan simulasi ini, bisa disimpulkan bahwa setiap butir pasir silika yang terekspos di angkasa dari permukaan bulan hingga butiran pasiran terkecil, mempunyai potensi untuk membentuk senyawa hidroksil hingga menjadi sebuah pabrik kimia untuk membuat air di bulan.” Kata Farrell.
