Besi-60 yang ditemukan di bebatuan bulan mendukung temuan sebelumnya bahwa - 2 juta tahun yang lalu - sebuah supernova meledak hanya 300 tahun cahaya.
Batuan bulan yang dikumpulkan oleh astronot Apollo telah ditemukan mengandung besi-60, yang dibuat hanya oleh supernova. Di sini, astronot Apollo 12, Alan Bean, mengambil sampel permukaan bulan. Foto melalui NASA.
Suatu bentuk khusus dari besi yang dikenal sebagai besi-60 - dibuat hanya oleh bintang yang meledak, atau supernova - telah ditemukan di batuan bulan. Ini memberikan bukti lebih lanjut bahwa bintang masif yang relatif dekat meledak sekitar 2 juta tahun yang lalu, mendorong unsur-unsur yang baru dibuat ke arah Bumi dan bulan. Para ilmuwan dari Jerman dan AS melaporkan temuan baru ini dalam edisi 13 April 2016 Surat Tinjauan Fisik. Analisis mereka terhadap batuan bulan juga menunjukkan bahwa supernova meledak hanya 300 tahun cahaya, jumlah yang sesuai dengan studi sedimen laut sebelumnya.
Hampir semua unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium, hingga besi, dibuat di dalam bintang sebagai produk sampingan dari fusi nuklir. Unsur yang lebih berat dari besi stabil hanya ditempa dalam tekanan luar biasa yang terjadi ketika bintang yang sangat masif meledak menjadi supernova.
Iron-60, atom besi dengan nukleus yang mengandung 26 proton dan 34 neutron, adalah isotop besi yang tidak stabil yang sebagian besar dibuat dalam ledakan yang menciptakan supernova. Ia memiliki paruh 2,6 juta tahun (paruh unsur radioaktif adalah jumlah waktu yang dibutuhkan untuk setengah jumlah isotop radioaktif untuk membusuk menjadi sesuatu yang lain).
Supernova Tycho dalam panjang gelombang x-ray. Unsur-unsur yang lebih berat dari besi stabil hanya terbentuk ketika bintang masif meledak untuk membentuk supernova. Gambar melalui Observatorium X-ray NASA / Chandra
Hipotesis bahwa supernova terdekat adalah sumber zat besi-60 di Bumi pertama kali diusulkan pada tahun 1999 ketika zat besi-60 ditemukan di kerak laut dalam. Sebuah studi yang diterbitkan pada awal April, 2016, menemukan lebih banyak bukti tentang itu, ketika besi-60 terdeteksi di sedimen dan kerak laut dalam yang diperoleh dari Pasifik, Atlantik dan Samudra Hindia.
Bulan seharusnya juga dihujani oleh partikel-partikel besi-60 dari supernova yang sama, dan partikel-partikel besi-60 itu akan terpelihara dengan baik di lingkungan bulan yang hampir lembam.
Dr. Gunther Korschinek, seorang ahli fisika di Universitas Teknik Munich dan rekan penulis makalah penelitian, mengatakan dalam sebuah pernyataan:
Karena itu kami mengasumsikan bahwa besi-60 yang ditemukan pada sampel terestrial dan bulan memiliki sumber yang sama: Endapan ini adalah materi bintang yang baru dibuat, diproduksi dalam satu atau lebih supernova.
Namun, sejumlah kecil besi-60 juga dapat dihasilkan dari transmutasi unsur-unsur pada permukaan bulan oleh pengeboman sinar kosmik. Korschinek berkomentar:
Tetapi ini hanya dapat menjelaskan sebagian kecil dari besi-60 yang ditemukan.
Basal olivin bulan yang dikumpulkan oleh astronot Apollo 15, dipajang di Museum Nasional Sejarah Alam. Gambar melalui Wknight94 via Wikimedia Commons.
Besi-60 dalam sampel batuan bulan terdeteksi menggunakan spektrometer massa akselerator, sebuah instrumen yang digunakan untuk mempelajari atom radioaktif yang ditemukan di antara atom stabil. Hasil dari analisis batu bulan memungkinkan tim peneliti untuk menetapkan jumlah batas atas pada masuknya partikel besi-60 dari supernova. Kata Korschinek:
Aliran besi-60 yang diukur sesuai dengan supernova pada jarak sekitar 300 tahun cahaya. Nilai ini sesuai dengan estimasi teoritis yang baru-baru ini dipublikasikan di Nature.
Intinya: Para ilmuwan telah menemukan besi-60, bentuk besi yang hanya dibuat di supernova, di bebatuan bulan yang dikumpulkan oleh astronot Apollo. Ini mendukung temuan sebelumnya bahwa - 2 juta tahun yang lalu - supernova meledak hanya 300 tahun cahaya.