Air di Bulan - Penjelasan Inframerah

Baiklah, baiklah, mungkin saya sedikit melebih-lebihkan pada gambar di atas - sejumlah besar air, ikan, perahu, dan perenang yang sedang bersenang-senang di sungai bulan.

Tapi, yang ingin saya sampaikan adalah bahwa pada tanggal 26 Oktober 2020, Nature Astronomy mempublikasikan sebuah penelitian yang menegaskan bahwa mereka telah mendeteksi air di Bulan. Sebenarnya, itu bukan air biasa, melainkan air molekuler - unit terkecil dari air.

Studi ini menegaskan telah mendeteksi air di kawah tertentu di Bulan melalui kamera inframerah bernama FORCAST yang terhubung dengan teleskop SOFIA pada tanggal 31 Agustus 2018.

Kamera mendeteksi pita emisi 6µm yang kuat, yang dibandingkan dengan penelitian lain dan nilai literatur yang mengonfirmasi keabsahan data.

Penjelasan sederhana tentang analisis inframerah adalah bahwa analisis ini memahami berbagai spektrum elektromagnetik, dari 14000 hingga 10 cm-1 yang pada dasarnya merupakan pengukuran energi, dan bagaimana energi tersebut berinteraksi dengan materi.

Interaksi tersebut dapat dilakukan dengan menyerap, memancarkan, atau memantulkan beberapa tingkat energi. Pengukuran ini tidak hanya dapat mengidentifikasi molekul yang tidak diketahui, tetapi juga karakteristiknya.

Pita emisi 6µm yang kuat yang terdeteksi oleh FORCAST berasal dari wilayah tertentu pada lebar pita inframerah, yaitu inframerah tengah, dari 4000 hingga 400 cm-1.

Bagian ini biasanya digunakan untuk mengamati dan menganalisis getaran fundamental terkait dengan struktur molekul. Dimungkinkan untuk menganalisis zat dalam bentuk apa pun - padat, cair, atau gas.

Karena getaran molekul tersebut digunakan secara luas untuk mempelajari struktur molekul, diketahui bahwa molekul yang sangat tunggal dapat menyerap, memancarkan, atau memantulkan energi dalam frekuensi tertentu yang sesuai dengan karakteristik struktur tertentu.

Hal ini terjadi karena molekul bukanlah benda statis, ikatan kimiawi antar atomnya terus bergerak, mereka dinamis dan berinteraksi dengan tingkat energi yang berbeda.

Sebagai contoh, molekul air dapat bergetar dalam tiga cara yang berbeda. Dua di antaranya adalah pemanjangan dan peregangan ikatan oksigen-hidrogen, dan yang lainnya adalah deformasi sudut.

Oke, mari kita santai saja sekarang: molekul air memiliki dua ikatan, bukan? Ya.

Keduanya dapat bergerak secara simetris, dengan naik dan turun secara bersamaan, dan secara asimetris, di mana satu obligasi naik sementara yang lain turun.

Kedua jenis getaran ini adalah peregangan simetris dan peregangan asimetris. Getaran ketiga bukanlah gerakan naik atau turun, tetapi lebih seperti, gerakan bersudut, seperti ayunan, yang disebut deformasi simetris.

Jika Anda ingin melihat gif untuk pemahaman yang lebih baik tentang jenis getaran molekul, Anda dapat memeriksanya dengan mengeklik nama molekul di atas dalam teks.

Sekarang, mari kita kembali ke artikel.

Pita emisi 6 µm yang kuat teramati di area tertentu di Bulan, yaitu di kawah Clavius dan daerah sekitarnya yang berada di garis lintang tinggi.

Untuk memastikan bahwa mereka benar-benar melihat pita inframerah H2O, para ilmuwan menggunakan data sebelumnya dari materi yang mengandung air untuk mengonfirmasi sifat-sifat pita di Bulan; mereka juga memeriksa materi yang ada di planet ini untuk melihat pita H2O berukuran 6 μm dan membandingkannya dengan pita yang terdeteksi. Berdasarkan perbandingan ini, mereka mengkonfirmasi bahwa pita tersebut berasal dari molekul air.

Namun, pita ini bukan satu-satunya yang terdeteksi di permukaan Bulan. Pita serapan 3µm lainnya juga terdeteksi, dan ini bisa berarti ada lebih banyak air.

Pita kedua ini hadir di dekat daerah ekuator Bulan, di lokasi yang berbeda dari pita pertama.

Jadi, sepertinya lokasi banyak berubah dalam data yang dikumpulkan oleh para ilmuwan.

Berbeda dengan 6µm yang merupakan pita yang sangat khas dari molekul air, pita 3µm ini mewakili satu molekul yang dapat mengubahnya menjadi air, yaitu hidroksil (O-H).

Artinya, air juga bisa terbentuk dari reaksi konversi kimia dari hidroksil menjadi air di permukaan bulan.

Anda mungkin bertanya, "bagaimana mungkin ada air di permukaan bulan?" Atau bahkan "Dari mana air itu berasal?" Nah, dalam artikel ini mereka punya teorinya.

"Ada beberapa mekanisme asal usul air di tanah Bulan yang relevan dengan data kami," kata artikel tersebut, dan juga: "Air yang ada di eksosfer bulan dapat diserap secara kimiawi pada permukaan butiran.

Air dapat dimasukkan oleh mikrometeorit yang kaya akan volatil, dan sebagian dari air ini dapat tertahan di kaca akibat dampak ini atau dimasukkan ke dalam eksosfer, yang tersedia untuk kemisorpsi" (HONNIBALL et al., 2020).

Dengan kata lain, air bisa berasal dari meteorit mikro, dan ketika menabrak permukaan bulan, molekul-molekulnya tertahan dalam sesuatu yang oleh para ilmuwan disebut sebagai permukaan gelas dan butiran.

Dengan demikian, hasil dari artikel yang dipublikasikan menyimpulkan secara konsisten bahwa ada mekanisme yang menghasilkan air di permukaan Bulan melalui tumbukan.

Tapi sayangnya, perkembangan proses ini sangat sedikit/kecil dan mungkin kita tidak akan pernah melihat kompetisi renang di Bulan. Maaf, kita harus puas dengan kolam renang, pantai, sungai, dan lautan seperti biasa.

Jika Anda ingin membaca artikel lengkap dan mendapatkan informasi lebih lanjut, ini dia:

HONNIBALL, C.I. dkk. Molekul air terdeteksi di Bulan yang disinari matahari oleh SOFIA. Astronomi Alam, hal. 1-7, 26. 2020.

Nah, jika Anda ingin membuat gambar yang keren seperti yang Anda lihat di sini, Anda bisa mencoba Mind the Graph! Mind the Graph adalah sebuah platform yang memungkinkan Anda untuk mempresentasikan proyek penelitian Anda, konten digital dengan cara yang lebih visual dan menarik, cobalah Mind the Graph! Klik di sini untuk mulai menggunakannya.

Dan jika Anda seorang ahli kimia seperti saya, Anda dapat menggunakan Galeri kimia dalam pekerjaan Anda, tidak ada lagi penderitaan untuk membuat molekul, Anda dapat memiliki molekul dan struktur yang indah di sini. Periksa Mind the Graph.

Air di Bulan (Tidak Cukup untuk Kolam Renang) - Penjelasan Inframerah

Tentang Fabricio Pamplona

Air di Bulan (Tidak Cukup untuk Kolam Renang) - Penjelasan Inframerah

Berlangganan buletin kami

Tentang Fabricio Pamplona