Sebuah kawah tumbukan kolosal di permukaan Bulan menyimpan potensi untuk mengungkap rahasia terdalam tentang mantel Bulan purba dan sisa-sisa lautan magma yang membeku miliaran tahun lalu. Para ilmuwan meyakini, misi Artemis mendatang memiliki peluang besar untuk mengumpulkan sampel material dari mantel yang relatif muda ini, membawa pulang wawasan berharga tentang tahap-tahap akhir pembentukan Bulan.
Sekitar 4,3 miliar tahun silam, sebuah objek angkasa berukuran signifikan menghantam permukaan Bulan, mengoyak keraknya dan menciptakan cekungan South Pole-Aitken (SPA) yang mahaluas. Serpihan dari peristiwa kosmik ini masih berserakan di permukaan Bulan, menawarkan jendela unik ke dalam komposisi mantel Bulan ketika masih dalam proses kristalisasi.
Cekungan South Pole-Aitken memiliki bentuk sedikit memanjang, yang mengindikasikan tumbukan dari sudut, bukan tabrakan langsung. Di tepian utara cekungan, terdapat penumpukan material yang signifikan, kelebihan kerak tebal yang volumenya sebanding dengan material yang hilang akibat tumbukan. Diduga, objek yang bergerak ke arah utara menyebabkan material dari tumbukan terlempar ke arah tersebut.
Alih-alih berfokus pada material interior yang mungkin terpapar, para peneliti memilih untuk mempelajari bentuk cekungan tersebut, membandingkannya dengan kawah-kawah lain di Bulan yang berbentuk menyerupai tetesan air mata.
Ketika benda langit menabrak permukaan Bulan dengan sudut tertentu, cekungan yang terbentuk akan memanjang searah dengan arah tumbukan. Kawah-kawah memanjang lainnya di Bulan menunjukkan penyempitan ke arah objek yang menghantam. Namun, SPA memiliki bentuk yang menyempit ke arah selatan, bukan utara.
Ketika tata surya masih belia, sebuah objek seukuran Mars menabrak Bumi yang baru terbentuk. Kedua protoplanet ini melebur dan perlahan menyatu kembali menjadi dua entitas baru, proses yang mencairkan kedua benda langit tersebut.
Material mantel yang mencair perlahan mendingin dan mulai mengkristal. Mineral dengan kepadatan rendah, plagioklas, mengapung ke permukaan membentuk kerak, sementara material yang lebih padat tenggelam ke bagian dalam. Bersamaan dengan itu, unsur-unsur seperti kalium, unsur tanah jarang, dan fosfor (KREEP) tidak masuk ke dalam kristal, tetapi terkonsentrasi dalam cairan.
Penelitian sebelumnya mengungkapkan keberadaan torium yang sesuai dengan cairan dampak KREEP di dasar cekungan, yang mengindikasikan material mantel mungkin telah menembus kerak selama tumbukan. Namun, tanda-tanda material mantel tidak ditemukan di bagian utara.
Analisis lebih lanjut mengungkapkan bahwa selimut ejeksi di barat daya mengandung sejumlah besar torium yang terkait dengan material di sekitarnya. Hal ini mengarah pada kesimpulan bahwa lautan magma yang mengkristal perlahan merembes keluar dari kerak setelah dampak SPA.
Jika digabungkan dengan area lain di sisi dekat Bulan, yang dikenal sebagai Procellarum KREEP Terrane (PKT), material dari SPA dapat memberikan gambaran tentang evolusi interior Bulan. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa SPA dan PKT terbentuk secara independen, dengan dampak SPA terjadi lebih awal daripada pembentukan PKT.
Sampel-sampel dari PKT telah dikumpulkan dalam misi Apollo dan Chang’e. Temuan ini menjadi sangat penting bagi misi Artemis, yang berencana mendarat di Bulan dan mengumpulkan sampel dari mantel untuk dibawa kembali ke Bumi.
Sampel-sampel ini dapat dibandingkan dengan batuan Bulan dari wilayah PKT, menawarkan gambaran tentang mantel Bulan pada dua era yang berbeda, dan membantu menentukan kapan lautan magma Bulan terbentuk.
SPA memberikan petunjuk penting tentang lautan magma, yang berkaitan erat dengan kelahiran Bumi. Meskipun perkiraan kasar tentang durasi kristalisasi lautan magma sudah ada, periode waktu yang tepat masih belum diketahui. Diharapkan, analisis sampel yang dibawa kembali akan memberikan usia pasti untuk kristalisasi lautan magma tahap akhir yang terperangkap dalam dampak tersebut.
