Menurut Giant Impact Hypothesis, sistem Bumi-Bulan diciptakan sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu ketika sebuah benda seukuran Mars bertabrakan dengan Bumi. Dampak ini menyebabkan pelepasan sejumlah besar materi yang akhirnya bergabung untuk membentuk Bumi dan Bulan. Seiring waktu, Bulan secara bertahap bermigrasi menjauh dari Bumi dan mengambil orbitnya saat ini.
Sejak itu, telah terjadi pertukaran reguler antara Bumi dan Bulan karena dampak pada permukaannya. Menurut sebuah studi baru-baru ini, dampak yang terjadi selama Hadean Eon (sekitar 4 miliar tahun yang lalu) mungkin telah bertanggung jawab untuk mengirim sampel batuan tertua di Bumi ke Bulan, di mana itu diambil oleh Apollo 14 astronot.
Studi tersebut, yang baru-baru ini muncul di jurnal Sastra Bumi dan Sains Planet, dipimpin oleh Jeremy Bellucci dari Museum Sejarah Alam Swedia, dan termasuk anggota dari Lunar and Planetary Institute (LPI), beberapa universitas dan Pusat Ilmu Pengetahuan dan Eksplorasi Lunar (CLSE), yang merupakan bagian dari Penelitian Eksplorasi Tata Surya NASA. Institut Virtual.
Penemuan ini dimungkinkan berkat teknik baru yang dikembangkan oleh tim studi untuk menemukan fragmen penabrak di regolith bulan. Perkembangan teknik ini mendorong Dr. David A. Kring - peneliti utama di CLSE dan ilmuwan Asosiasi Penelitian Antariksa Universitas (USRA) di LPI - untuk menantang mereka untuk menemukan sepotong Bumi di Bulan.
Investigasi yang dihasilkan mengarahkan mereka untuk menemukan 2 g (0,07 oz) fragmen batuan yang terdiri dari kuarsa, feldspar, dan zirkon. Batuan jenis ini umumnya ditemukan di Bumi, tetapi sangat tidak biasa di Bulan. Terlebih lagi, analisis kimia mengungkapkan bahwa batu itu mengkristal dalam sistem teroksidasi dan pada suhu yang konsisten dengan Bumi selama Hadean; daripada Bulan, yang mengalami suhu lebih tinggi pada saat itu.
Seperti yang ditunjukkan oleh Dr. Kring dalam siaran pers LPI baru-baru ini:
"Ini adalah penemuan luar biasa yang membantu melukiskan gambaran yang lebih baik tentang Bumi purba dan pemboman yang mengubah planet kita selama awal kehidupan."
Berdasarkan analisis mereka, tim menyimpulkan bahwa batu itu terbentuk di Hadean Eon dan diluncurkan dari Bumi ketika asteroid besar atau komet memengaruhi permukaan. Tumbukan ini akan membuang material ke ruang angkasa di mana ia bertabrakan dengan permukaan Bulan, yang tiga kali lebih dekat ke Bumi pada saat itu. Akhirnya, bahan berbatu ini dicampur dengan lunar regolith untuk membentuk sampel tunggal.
Tim juga dapat belajar banyak tentang sejarah sampel batuan dari analisis mereka. Untuk satu, mereka menyimpulkan bahwa batu itu mengkristal pada kedalaman sekitar 20 km (12,4 mi) di bawah permukaan bumi antara 4,0. dan 4,1 miliar tahun yang lalu, dan kemudian digali oleh satu atau lebih peristiwa besar yang mengirimkannya ke ruang angkasa bulan.
Ini konsisten dengan penelitian sebelumnya oleh tim yang menunjukkan bagaimana dampak selama periode ini - yaitu Pengeboman Berat Akhir (yang terjadi sekitar 4,1 hingga 3,8 miliar tahun yang lalu) - menghasilkan kawah dengan diameter ribuan km, lebih dari cukup untuk mengeluarkan material dari kedalaman 20 km (12,4 mi) ke luar angkasa.
Mereka lebih lanjut menentukan bahwa beberapa peristiwa dampak lainnya memengaruhinya setelah mencapai permukaan bulan. Salah satunya menyebabkan sebagian sampel mencair sekitar 3,9 miliar tahun yang lalu, dan bisa saja terkubur di bawah permukaan. Setelah periode itu, Bulan mengalami dampak yang lebih kecil dan lebih jarang, dan memberinya permukaan bopeng seperti sekarang.
Peristiwa dampak akhir yang mempengaruhi sampel ini terjadi sekitar 26 juta tahun yang lalu, selama periode Paleogen di Bumi. Tumbukan ini menghasilkan Kawah Kerucut berdiameter 340 m (1082 kaki) dan menggali batuan sampel kembali ke permukaan bulan. Kawah ini adalah situs pendaratan dari Apollo 14 misi pada tahun 1971, di mana para astronot misi memperoleh sampel batuan untuk dibawa kembali ke Bumi untuk dipelajari (termasuk batu Bumi).
Tim peneliti mengakui bahwa ada kemungkinan sampel tersebut bisa mengkristal di Bulan. Namun, itu akan membutuhkan kondisi yang belum diamati dalam setiap sampel bulan yang diperoleh sejauh ini. Sebagai contoh, sampel harus mengkristal sangat dalam di dalam mantel bulan. Lebih jauh, komposisi Bulan pada kedalaman tersebut diyakini sangat berbeda dari apa yang telah diamati pada batuan sampel.
Akibatnya, penjelasan paling sederhana adalah bahwa ini adalah batu terestrial yang berakhir di Bulan, sebuah temuan yang kemungkinan akan menghasilkan beberapa kontroversi. Ini tidak bisa dihindari karena ini adalah sampel Hadean pertama dari jenisnya yang ditemukan, dan situs penemuannya juga cenderung menambah faktor keraguan.
Namun, Kring mengantisipasi bahwa lebih banyak sampel akan ditemukan, karena batuan Hadean kemungkinan telah membumbui permukaan bulan selama Late Heavy Bombardment. Mungkin ketika misi kru mulai melakukan perjalanan ke Bulan dalam dekade mendatang, mereka akan mendapatkan lebih banyak sampel batuan tertua di Bumi.
Penelitian ini dimungkinkan berkat dukungan yang diberikan oleh Institut Virtual Penelitian Eksplorasi Tata Surya NASA (SSERVI) sebagai bagian dari usaha patungan antara LPI dan Johnson Space Center NASA.
