Para ilmuwan percaya menyusutnya Bulan menyebabkan gempa bulan

Studi tentang gempa bumi bulan dimulai pada era Apollo. Selama lebih dari 50 tahun, para astronot telah menempatkan seismometer di sekitar permukaan bulan untuk merekam getaran. Gempa dangkal terkuat terjadi di dekat Kutub Selatan, yang berada di dekat titik pendaratan misi Artemis 3 NASA untuk mengembalikan manusia ke bulan. Mungkin pada tahun 2027. Wilayah Kutub Selatan bulan menarik karena memiliki area yang teduh secara permanen sehingga beberapa orang berspekulasi mungkin mengandung air es.

Dalam sebuah studi baru, Watters dan rekan-rekannya melaporkan bahwa gempa bumi dahsyat ini terkait dengan sekelompok patahan seismik aktif yang muncul saat Bulan berkontraksi. Gempa bumi di kawasan tersebut dapat memicu longsor akibat batuan lepas dan debu kawah di sekitarnya.

Peneliti lain mengatakan kita masih belum memiliki cukup informasi untuk menentukan tempat berbahaya untuk pendaratan di bulan.

Bagaimana bulan yang menyusut bisa menyebabkan gempa bumi?

Kontraksi bulan dapat diukur, namun kecil. Lingkarnya telah menyusut sekitar 150 kaki selama ratusan juta tahun terakhir. Sebagian besar kontraksi ini disebabkan oleh pendinginan alami inti cair Bulan. Saat inti Bulan mendingin, permukaan Bulan menyusut dan beradaptasi dengan perubahan ukuran. Saat berkontraksi, bagian-bagian kerak bumi saling mendorong membentuk punggung bukit yang dikenal sebagai patahan dorong.

Gravitasi bumi di Bulan juga memberikan gaya pada permukaan Bulan dan meningkatkan tekanan, sehingga membantu terbentuknya patahan dorong di Bulan.

Bumi tidak mengalami penyusutan serupa. Inti cair kita juga mendingin, namun kerak bumi terdiri dari serangkaian lempeng tektonik, tidak seperti Bulan, yang hanya memiliki satu lempeng. Energi dari inti bumi menggerakkan lempeng-lempeng tersebut atau dilepaskan melalui letusan gunung berapi, kata Watters.

Menyusutnya Bulan memiliki dampak minimal terhadap Bumi. Perubahan ukuran tidak akan mengubah terjadinya gerhana, misalnya. Massanya juga tidak berubah, sehingga pasang surut air laut di Bumi juga tidak terpengaruh secara berbeda.

Tidak ada alasan Kecuali kita pindah ke sana, penduduk bumi perlu khawatir akan menyusutnya Bulan.

“Idenya bukan untuk menghalangi siapa pun menjelajahi kutub selatan bulan,” kata Watters, ilmuwan senior emeritus di Pusat Studi Bumi dan Planet di Museum Dirgantara dan Luar Angkasa Nasional. “Tetapi hanya untuk memastikan bahwa masyarakat memahami bahwa ini bukanlah lingkungan yang ramah.”

Seperti di Bumi, patahan ini sering dikaitkan dengan aktivitas seismik. Sesar dorong bisa tampak seperti tembok setinggi puluhan meter, yang bisa dideteksi, tapi yang pasti bukan gunung. Ribuan kesalahan dorong kecil kini telah ditemukan di seluruh Bulan, berkat gambar resolusi tinggi yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Lunar Reconnaissance Orbiter milik NASA. Fakta bahwa mereka tetap berada di permukaan, bukannya terkikis, berarti mereka pasti masih muda dan mungkin aktif, kata Watters.

Ketika mereka mengidentifikasi kesalahan dorong pada gambar, anggota tim menganalisis ulang data dari seismometer Apollo. Dengan menggunakan suatu algoritma, mereka mampu mempersempit rentang kesalahan dorong yang mungkin menyebabkan gempa bulan. Mereka menemukan bahwa gempa terbesar – berkekuatan 5 skala Richter di dekat Kutub Selatan – dikaitkan dengan sekelompok patahan yang kemungkinan masih aktif.

“Tidak ada alasan untuk percaya bahwa mereka saat ini tidak aktif karena kita tahu Bulan masih panas dan bagian dalamnya masih dingin,” kata Watters.

Untuk menentukan potensi kerusakan, tim memodelkan lereng permukaan di wilayah Antartika untuk melihat apakah ada daerah yang lebih rentan terhadap tanah longsor yang disebabkan oleh gempa seismik. Beberapa tebing ditemukan di daerah yang teduh secara permanen, seperti Kawah Shackleton, salah satu lokasi pendaratan potensial misi Artemis 3 NASA, dan sangat rentan terhadap aktivitas seismik. Guncangan kecil bahkan menyebabkan tanah longsor di sepanjang dinding curamnya.

“Ini tidak seperti material bermassa besar, namun masih cukup besar sehingga Anda tidak ingin berada di dekatnya,” kata Watters.

Gempa bulan berbeda dengan gempa bumi dalam beberapa hal utama. Mereka bisa bertahan lebih lama di Bulan, terkadang berjam-jam. Karena gravitasi Bulan yang lebih lemah, gempa yang terjadi akan jauh lebih kuat dibandingkan gempa yang terjadi di Bumi. Bahkan guncangan dalam jumlah sedang pun dapat membuat Anda terjatuh, kata Watters.

Ahli geofisika Allen Husker, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan penelitian ini memberikan “lebih banyak bukti tentang keberadaan gempa bulan, beberapa di antaranya mungkin relatif besar.” Kombinasi kontraksi dan tarikan Bulan dari Bumi “bergabung sehingga menjadikan gempa bulan ini lebih besar dari perkiraan sebelumnya.”

Bagaimana gempa bumi dapat mempengaruhi kunjungan manusia di masa depan

Sekalipun gempa bumi berkekuatan besar, gempa tersebut tidak sering terjadi. Penelitian Hosker memperkirakan gempa bulan dangkal rata-rata terjadi setiap 100 hari sekali di seluruh permukaan bulan. Suatu kebetulan jika gempa bumi melanda tempat pendaratan astronot selama beberapa hari.

Dia mengatakan risiko ini penting untuk dilindungi jika manusia membangun pos terdepan untuk berkunjung atau bahkan tinggal di bulan – seperti memperkuat bangunan di daerah rawan gempa di California.

“Pangkalan di bulan di masa depan harus dipasang jauh dari sumber seismik untuk menghindari kerusakan atau dibangun untuk menahan getaran seismik,” kata Hosker, yang juga seorang profesor riset di Caltech. “Jika kita bisa memetakan hal-hal seperti yang kita lakukan di Bumi, kita bisa menghindarinya.”

Namun, tidak semua orang yakin akan potensi bahaya ini. Sebuah studi terpisah yang diterbitkan pada tahun 2022 menyimpulkan Gempa bulan dangkal yang disebabkan oleh patahan dorong ini akan lebih lemah dari yang dijelaskan oleh penelitian baru ini. Hal ini juga tidak akan mempengaruhi banyak wilayah di Bulan, termasuk sebagian besar calon lokasi pendaratan Artemis III.

Senthil Kumar, penulis studi tahun 2022, mengatakan “posisinya tetap sama” meskipun ada penelitian baru. Faktanya, studi baru ini menawarkan “salah satu kemungkinan yang paling langka.”

“Masih terlalu dini untuk berdebat tentang skenario berisiko seperti itu di situs Artemis. [which] “Ini mungkin menghancurkan pangkalan bulan,” kata Kumar, peneliti di Institut Nasional Penelitian Geofisika di Hyderabad, India.

Untuk membuat penilaian risiko yang akurat, ia mengatakan komunitas ilmiah perlu lebih memahami kondisi lokasi setempat, karakteristik sumber potensial gempa bulan, dan kondisi yang dapat menyebabkan gerakan tanah seismik.

Cara terbaik untuk mendapatkan beberapa detail ini mungkin adalah dengan pergi ke bulan.