BULAN
Bulan merujuk kepada satu atau lebih jisim yang beredar mengelilingi sebuah planet yang bersaiz lebih besar daripdanya, dan jisim-jisim ini pula bergerak mengedari bintang.
Bulan yang beredar mengelilingi Bumi ialah sebuah satelit semula jadi dan kelima terbesar dalam Sistem Suria berdasarkan saiz relatifnya berbanding primernya. Bulan hanya bersaiz satu per empat daripada saiz dan beredar mengelilingi Bumi setiap 27.3 hari, pada jarak purata 384,400 kilometer di bawah tarikan graviti Bumi.
Bulan tidak mempunyai sumber cahaya dan cahaya bulan sebenarnya berasal daripada pantulan cahaya Matahari. Bulan mempunyai 1/4 garispusat bumi bersamaan dengan 3,476 kilometer dengan kekuatan graviti hanya 0.16 = (1/6) graviti Bumi. Bulan ialah satelit yang kedua paling mampat selepas Io, sebuah satelit Musytari.
Bulan berada dalam putaran segerak dengan Bumi dan sentiasa menunjukkan muka yang sama dengan sisi dekatnya ditandaimare gunung berapi yang kelihatan gelap yang terletak di antara tanah tinggi kuno yang terang dan kawah hentam yang menonjol. Bulan ialah objek yang paling terang di langit selepas Matahari, walaupun sebenarnya permukaannya amat gelap dengan kepantulan yang sama dengan arang.
Bulan dipercayai terbentuk hampir 4.5 bilion tahun dahulu, tidak lama selepas pembentukan Bumi. Walaupun terdapat beberapa teori tentang asal-usulnya, penjelasan yang diterima sekarang ialah Bulan terbentuk daripada sisa hentaman Bumi dengan objek cakerawala. Bulan dipercayai berasal daripada asteroid bersaiz Marikh yang menghentam Bumi lalu berkecai. Teras asteroid itu terus menghentam Bumi, tetapi lapisan luar asteroid terpelanting dan terperangkap dalam orbit mengelilingi Bumi lalu membentuk Bulan.
Ini berdasarkan isipadu bulan yang terlalu ringan berbanding isipadu Bumi, iaitu hanya 0.012 berbanding jisim Bumi. Di Bulan tidak terdapat udara ataupun air, hanya banyak kawah yang terhasil di permukaan bulan disebabkan oleh hentaman komet. Ketiadaan udara dan air di Bulan menyebabkan hakisan tidak berlaku dan ada di antara kawah Bulan yang berusia berjuta tahun dahulu dan masih utuh. Antara kawah terbesar di Bulan adalah Kawah Clavius yang bergaris pusat 230 kilometer dan sedalam3.6 kilometer. Ketiadaan udara juga menyebabkan tiada bunyi kedengaran di Bulan.
Penonjolan Bulan di langit dan fasa kitarannya yang tetap menjadikan Bulan sebuah pengaruh penting terhadap bahasa, takwim,seni dan mitologi semenjak zaman kuno lagi. Pengaruh graviti Bulan mencetuskam ombak laut dan kepanjangan hari yang halus. Kejauhan orbit Bulan pada masa kini yang lebih kurang 30 kali diameter Bumi membuatnya kelihatan hampir sama besar dengan Matahari, dan membolehkannya hampir persis menudung Matahari sewaktu gerhana matahari. Kesamaan saiz yang kelihatan ini hanya kebetulan. Kejauhan lelurus Bulan dari Bumi sentiasa bertambah dan kini berada pada kadar 3.82 ± 0.07sm setiap tahun kendatipun kadar ini tidak malar.
GEOLOGI PERMUKAAN
Topografi Bulan sudah diukur dengan menggunakan altimetri laser dan analisis stereo imej.Ciri yang paling jelas ialah Lembangan Kutub Selatan-Aitken yang amat besar yang terleyak di sisi jauh Bulan, iaitu kawah terbesar di Bulan dan juga kawah yang terbesar yang diketahui di dalam Sistem Solar.Dengan kedalaman sebanyak 13 km, lantainya merupakan elevasi (aras tinggi) yang paling rendah di Bulan.Aras yang paling tinggi terletak pada timur laut lembangan ini, dan ada yang menyarankan bahawa kawasan ini mungkin ditebalkan oleh hentaman sendeng yang menimbulkan Kutub Selatan - Aitken.Lembangan-lembangan hentaman lain, seperti Imbrium, Serenitatis, Crisium, Smythii, dan Orientale, juga memiliki elevasi rendah dan sembir ynag ditinggikan.Purata, sisi jauh Bulan lebih tinggi sebanyak 1.9 km daripada sisi dekatnya.
FITUR VULKANIS
Dataran Bulan yang berwarna gelap dan bisa diamati dengan mata telanjang disebut dengan maria (bahasa Latinuntuk "laut"; atau mare dalam bentuk tunggal), karena dahulu kala para astronom mengira bahwa dataran ini dipenuhi oleh air.Dataran ini berupa kolam besar yang terbentuk dari lava basal. Meskipun serupa dengan basal kebumian, basal mare memiliki kandungan besi yang lebih tinggi dan kandungan mineral yang kurang.Sebagian besar lava ini meletus atau mengalir melalui proses yang bersamaan dengan pembentukan kawah tubrukan. Beberapa bentuk geologi permukaan Bulan seperti gunung berapi perisai dan kubah vulkanis bisa ditemukan di maria di sisi dekat Bulan.
Maria bisa ditemukan hampir di keseluruhan sisi dekat Bulan, mencakup 31% dari total permukaan di sisi dekat,jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan maria pada sisi jauh, yang persentasenya hanya 2%.Hal ini diperkirakan terjadi karena tingginya konsentrasi unsur penghasil panas di bawah kerak di sisi dekat, sebagaimana yang terlihat pada peta geokimia yang diperoleh dari spektrometer sinar gamma Lunar Prospector, yang menyebabkan mantel mengalami pemanasan, meleleh, kemudian naik ke permukaan dan meletus.Sebagian besar basal mareBulan meletus pada periode Imbrian, sekitar 3,0–3,5 miliar tahun yang lalu, meskipun hasil penanggalan radiometrimenjelaskan waktunya lebih tua 4,2 miliar tahun yang lalu,dan letusan terakhir, berdasarkan penanggalanhitungan kawah, terjadi sekitar 1,2 miliar tahun yang lalu.
Wilayah yang berwarna lebih terang pada Bulan disebut dengan terrae, atau dataran tinggi secara umum, karena wilayah ini lebih tinggi dari kebanyakan maria. Berdasarkan penanggalan radiometri, dataran tinggi Bulan terbentuk sekitar 4,4 miliar tahun yang lalu, dan diduga merupakan kumulasi plagioklas dari lautan magma Bulan.Berbeda dengan Bumi, tak ada gunung di Bulan yang diyakini terbentuk akibat peristiwa tektonik.
KAWAH TUBRUKAN
Proses geologi lainnya yang memengaruhi bentuk permukaan Bulan adalahkawah tubrukan,Iaitu ketika kawah-kawah terbentuk akibat tubrukan antara asteroid dan komet dengan pemukaan Bulan. Diperkirakan terdapat sekitar 300.000 kawah dengan luas lebih dari 1 km di sisi dekat Bulan.Beberapa kawah ini dinamakan menurut nama para pakar, ilmuwan, seniman, dan penjelajah.Skala waktu geologi Bulan didasarkan pada peristiwa tubrukan yang paling hebat, termasukNectaris, Imbrium, dan Orientale, dengan struktur yang dicirikan oleh lingkaran yang terbentuk dari materi yang menguap, biasanya berdiamater ratusan hingga ribuan kilometer.Kurangnya aktivitas atmosfer, cuaca, dan proses geologi terkini membuktikan bahwa kawah-kawah ini masih dalam kondisi baik. Meskipun hanya sedikit kawah yang diketahui asal usul pembentukannya, kawah-kawah ini tetap berguna untuk menentukan usia relatif Bulan. Karena kawah tubrukan menumpuk pada tingkat yang hampir konstan, menghitung jumlah kawah per satuan luas dapat digunakan untuk memperkirakan usia permukaan Bulan.Usia radiometrik batuan kawah yang dibawa oleh misi Apollo berkisar dari 3,8 sampai 4,1 miliar tahun; ini digunakan untuk menjelaskan waktu terjadinya tubrukanPengeboman Berat Akhir.
Dataran yang menyelimuti bagian atas kerak Bulan adalah permukaan yang sangat terkominusi (terpecah menjadi partikel yang lebih kecil) dan lapisan permukaan kebun kawahbernama regolith, yang terbentuk akibat proses tubrukan. Regolith yang paling halus, yakni tanah Bulan dari kaca silikon dioksida, memiliki tekstur seperti salju dan berbau seperti mesiu.Regolith di permukaan yang lebih tua umumnya lebih tebal daripada permukaan yang lebih muda; ketebalannya bervariasi, dari 10–20 m di dataran tinggi dan 3–5 m di maria.Di bawah lapisan regolith terdapat megaregolith, lapisan batuan fraktur dengan ketebalan berkilo-kilometer.
MEDAN GRAVITI
Medan gravitasi Bulan telah diukur dengan menggunakan pelacakan pergeseran Doppler pada sinyal radio yang dipancarkan oleh pesawat ruang angkasa yang mengorbit Bulan. Bentuk gravitasi Bulan yang utama adalah konmas, anomali gravitasi positif yang terkait dengan beberapa basin tubrukan besar, sebagian disebabkan oleh aliran lava basaltik mare padat yang memenuhi basin tersebut.Anomali ini sangat memengaruhi orbit pesawat luar angkasa di sekitar Bulan. Terdapat beberapa perdebatan mengenai gravitasi Bulan: lava yang mengalir dengan sendirinya tidak bisa menjelaskan bentuk gravitasi Bulan, dan beberapa konmas yang ada sama sekali tidak terkait dengan vulkanisme mare.
MEDAN MAGNET
Bulan memiliki medan magnet eksternal sekitar 1–100 nanotesla, kurang dari seperseratus medan magnet Bumi. Bulan tidak memiliki medan magnet dipolar global, melainkan dihasilkan oleh geodinamo inti logam cair, dan hanya memiliki magnetisasi kerak, yang mungkin sudah ada pada awal sejarah Bulan ketika geodinamo masih beroperasi.Selain itu, beberapa sisa magnetisasi berasal dari medan magnet sementara yang dihasilkan ketika terjadinya peristiwa tubrukan hebat, dengan melalui perluasan plasma yang dihasilkan oleh tubrukan. Hipotesis ini didukung oleh magnetisasi kerak yang berlokasi di dekat antipode basin tubrukan besar.
ASAL
Kebanyakan bulan dipercayai terbentuk daripada runtuhan kawasan (collapsing region) cakera protoplanet yang sama seperti planet utama. Bagaimanapun, terdapat banyak pengecualian dan variasi kepada model pembentukan bulan piawai ini diketahui atau dikemukakan. Beberapa bulan dipercayai objek asing yang ditawan, serpihan bulan lebih besar berkecai oleh hentaman kuat, atau (dalam kes Bulan Bumi) sebahagian planet itu sendiri tercampak keorbit oleh hentaman yang kuat. Oleh kerana kebanyakan bulan hanya diketahui melalui pemerhatian jarak jauh melalui probe atau teleskop, kebanyakan teori mengenai mereka tidak begitu jelas.
CIRI-CIRI FIZIKAL
Kebanyakan bulan dalam sistem suria terikat pasang surut (tidal locking) kepada planet utama mereka; pengecualian adalah bulan planet Zuhal, bulan Hyperion, yang berputar melilau akibat pelbagai pengaruh luar. Tiada bulan mempunyai bulan mereka sendiri; kesan pasang-surut planet utama menjadikan orbit sekeliling mereka tidak stabil. Bagaimanapun beberapa bulan mempunyai teman dalam titik Lagrangian (contoh, bulan Zuhal, bulan Tethys dan bulan Dione).
Jumpaan baru mengenai bulan Ida asteroid Dactyl mengesahkan bahawa sesetengah asteroid turut mempunyai bulan asteroid. Sesetengah, seperti 90 Antiope, merupakan asteroid berkembar dengan dua komponen sama besar.
STRUKTUR DALAMAN
Bulan ialah sebuah objek planet terbeza: ia memiliki kerak, mantel dan teras. Bulan mempunyai teras dalaman pepajal dengan jejari sepanjang 240 km yang kaya dengan besi dan teras dalaman bendalir dengan jejarai lebih kurang 300 km. Teras diselimuti lapisan lebur separa yang mempunyai jejari sepanjang 500 km.Difikirkan bahawa struktur ini terbina melalui penghabluran berperingkat sebuah lautan magma qamari sejurus selepas pembentukan Bulan 4.5 bilion tahun yang lampau.Panghabluran lautan magma ini akan menimbulkan mantel mafik daripada pemendakan mineral-mineral olivine, clinopyroxene, danorthopyroxene yang tenggelam; selepas lebih kurang tiga suku lautan magma itu menjadi hablur, mineral plagioclase yang kurang mampat dapat terbentuk dan terapung menjadi kerak di bahagian atas.Cecair-cecair terakhir menjadi hablur tertindih di antara kerak dan mantel dengan kehadiran banyak unsur-unsur yang tak serasi dan yang mengeluarkan haba.Sejajar dengan ini, pemetaan geokimia dari orbit menunjukkan bahawa kerak terbina kebanyakannya daripada anorthosite,dan sampel lava batu bulan, yang meletus di permukaan qamari disebabkan peleburan separa mantel, mengiakan rencaman mantel mafik, yang mengandungi lebih banyak besi berbanding Bumi.Kajian geofizik menyarankan bahawa ketebalan kerak purata ~50 km.
Bulan juga merupakan yang kedua mampat selepas Io.Walau bagaimanapun, teras dalaman Bulan itu kecil, dengan jejari sepanjang lebih kurang 350 km atau kurang.Angka ini hanya ~20% saiz Bulan, berbanding dengan nisbah ~50% bagi badan-badan bumian yang lain[Penjelasan diperlukan]. Kandungannya tidak berapa jelas; kebarangkalian ia terdiri daripada besi logam dan pancalogamnya dengan sedikit belerang dan nikel.; analisis putaran boleh ubah masa Bulan menunjukkan bahawa ia sekurang-kurangnya lebur separa.
KETERSEDIAAN AIR
Air cair tidak bisa bertahan di permukaan Bulan. Saat terkena radiasi Matahari, air dengan cepat akan terurai melalui proses yang dikenal dengan fotodisosiasi dan lenyap ke luar angkasa. Namun, sejak tahun 1960-an, para ilmuwan memperkirakan bahwa air es yang diangkut oleh komet saat terjadinya tubrukan atau yang dihasilkan oleh reaksi batuan Bulan yang kaya oksigen, dan hidrogen dari angin surya, meninggalkan jejak air yang mungkin bisa bertahan di kawah kutub selatan Bulan yang dingin dan gelap secara permanen.Simulasi komputer menunjukkan bahwa hampir 14.000 km2 permukaan Bulan berada pada bagian kutub yang gelap permanen.Ketersediaan air di Bulan dalam jumlah yang cukup adalah faktor penting dalam merencanakan proses kolonisasi Bulan karena akan menghemat biaya; rencana altenatif untuk mengangkut air dari Bumi akan menghabiskan biaya yang sangat besar.
Bertahun-tahun yang lalu, jejak air telah ditemukan di permukaan Bulan.Pada tahun 1994, eksperimen radar bistatik di wahanaClementine menunjukkan adanya kantong air beku di sekitar permukaan Bulan. Namun, pengamatan radar setelahnya oleh Arecibomenunjukkan bahwa penemuan tersebut mungkin adalah batuan yang terlontar dari kawah tubrukan muda.Pada 1998, spektrometer neutron di wahana Lunar Prospector menemukan adanya konsentrasi hidrogen yang tinggi di lapisan regolith dengan kedalaman satu meter di wilayah kutub.Pada 2008, analisis yang dilakukan terhadap batuan lava vulkanis yang dibawa ke Bumi oleh Apollo 15 menunjukkan adanya kandungan air dalam jumlah kecil pada interior batuan.
Pada tahun 2008, wahana Chandrayaan-1 mengonfirmasi keberadaan air es di permukaan Bulan dengan menggunakan Moon Mineralogy Mapper. Spektrometer mengamati adanya garis penyerapan hidroksil di bawah sinar Matahari, yang membuktikan bahwa permukaan Bulan mengandung air es dalam jumlah besar. Wahana tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi air es mungkin mencapai 1.000 ppm.Pada tahun 2009,LCROSS mengirim 2.300 kg impaktor ke kawah kutub yang gelap permanen, dan mendeteksi sedikitnya terdapat 100 kg air dalam material ejektor.Analisis data LCROSS lainnya menunjukkan bahwa jumlah air yang terdeteksi mencapai 155 kg.Pada bulan Mei 2011, Erik Hauri melaporkan adanya 615-1410 ppm inklusi leleh air pada sampel Bulan 74220, "tanah kaca jingga" dengan kandungan titanium tinggi yang berasal dari peristiwa vulkanis yang dikumpulkan dalam misi Apollo 17 pada tahun 1972. Inklusi ini tebentuk saat terjadinya letusan besar di Bulan sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu. Konsentrasi ini setara dengan magma di mantel atas Bumi.
ATMOSFER
Bulan memiliki atmosfer yang sangat renggang, bahkan hampir hampa, dengan massa total kurang dari 10 ton metrik.Tekanan permukaannya adalah sekitar 3 × 10−15 atm (0,3 nPa); ukurannya bervariasi menurut hari Bulan. Sumber atmosfer Bulan meliputipelepasan gas dan pelepasan atom akibat bombardemen tanah Bulan oleh ion angin suria.Unsur-unsur yang terkandung pada atmosfer Bulan adalah sodium dan potasium, yang dihasilkan oleh pelepasan atom; unsur ini juga ditemukan pada atmosfer Merkuriusdan Io. Unsur lainnya termasuk helium-4 yang dihasilkan dari angin surya; serta argon-40, radon-222, dan polonium-210, yang dilepaskan ke angkasa setelah dihasilkan melalui proses peluruhan radioaktif di dalam kerak dan mantel.[88][89] Tidak adanya keberadaan spesies netral (atom atau molekul) di atmosfer seperti oksigen, nitrogen, karbon, hidrogen dan magnesium, yang terdapat pada regolith, masih belum terjelaskan.Wap air terdeteksi oleh Chandrayaan-1 dan kandungannya bervariasi menurut garis lintang, dengan titik maksimum ~60–70 derajat; uap air ini diduga dihasilkan melalui proses sublimasi air es di regolith.Gas-gas ini bisa kembali ke regolith akibat gravitasi Bulan atau lenyap ke luar angkasa, baik melalui tekanan radiasi surya atau, jika terionisasi, tersapu oleh medan magnet angin suria.
MUSIM
Kemiringan sumbu Bulan terhadap ekliptika hanya 1,5424°,jauh lebih kecil dari Bumi (23,44°). Karena hal ini, variasi iluminasi surya pada Bulan memiliki musim yang jauh lebih sedikit, dan detail topografi memiliki peran penting dalam efek perubahan musim.Berdasarkan foto yang diambil oleh wahana Clementine pada tahun 1994, terdapat empat wilayah pegunungan di pinggiran kawah Pearydi kutub utara Bulan, yang diduga tetap disinari oleh Matahari di sepanjang hari Bulan, menciptakan puncak cahaya abadi. Tidak ada wilayah seperti itu yang terdapat di kutub selatan Bulan. Selain itu, juga terdapat wilayah yang tidak menerima cahaya secara permanen di bagian bawah kawah kutub,dan kawah-kawah gelap ini suhunya sangat dingin; Lunar Reconnaissance Orbiter mencatat suhu musim panas terendah di kawah kutub selatan mencapai 35 K (−238 °C)dan hampir 26 K saat terjadinya titik balik matahari musim dingin di kawah Hermite di kutub utara. Ini adalah suhu terdingin di Tata Surya yang pernah diukur oleh wahana antariksa, bahkan lebih dingin dari suhu permukaan Pluto.
