Teori paling komprehensif dan dipegang secara luas tentang bagaimana Bulan terbentuk disebut 'hipotesis dampak raksasa'. Hipotesis itu menunjukkan bahwa sekitar 150 juta tahun setelah Tata Surya terbentuk, sebuah planet seukuran Mars yang bernama Theia bertabrakan dengan Bumi. Meskipun timeline sedang diperdebatkan dengan hangat di komunitas ilmiah, kita tahu bahwa tabrakan ini melelehkan Theia dan sebagian dari Bumi, dan batuan leleh itu mengorbit di sekitar Bumi sampai bergabung ke Bulan.
Tetapi sekarang sebuah studi baru, meskipun tidak bertentangan dengan hipotesis dampak raksasa, menunjukkan garis waktu yang berbeda, dan Bulan yang lebih tua.
Penelitian baru dari para ilmuwan di Institut Geologi dan Mineralogi Universitas Cologne menunjukkan bahwa Bulan lebih tua dari hipotesis dampak raksasa. Penelitian mereka didasarkan pada analisis kimia sampel bulan Apollo dan menunjukkan bahwa Bulan terbentuk hanya 50 juta tahun setelah Tata Surya, bukan 150 juta tahun. Ini menua di Bulan hingga 100 juta tahun.
Ini adalah pekerjaan yang penting karena memahami zaman Bulan membantu kita memahami zaman Bumi. Dan jenis studi ini hanya dapat dilakukan dengan batuan Bulan karena mereka sebagian besar tidak berubah sejak saat pembentukan. Batuan bumi telah mengalami proses geologi selama milyaran tahun dan tidak memberikan jenis rekaman formasi yang sama seperti yang dilakukan batu Bulan.
"Karena itu Bulan memberikan kesempatan unik untuk mempelajari evolusi planet."
Peter Sprung, Rekan Penulis, Universitas Cologne
Studi ini berjudul "Formasi Bulan Awal disimpulkan dari hafnium-tungsten sistematika," dan diterbitkan dalam Nature Geoscience.
Bukti berasal dari hubungan antara dua unsur langka: halfnium (Hf) dan tungsten (W; dulu dikenal sebagai wolfram.) Ia berfokus pada jumlah berbagai unsur kimia yang ada di bebatuan dari berbagai usia.
"Dengan membandingkan jumlah relatif berbagai unsur dalam batuan yang terbentuk pada waktu yang berbeda, dimungkinkan untuk mempelajari bagaimana masing-masing sampel terkait dengan interior bulan dan pemadatan lautan magma," kata Dr. Raul Fonseca, dari Universitas Cologne. Bersama dengan rekannya, dan rekan penulis studi Dr. Felipe Leitzke, mereka melakukan percobaan laboratorium untuk mempelajari proses geologis yang terjadi di bagian dalam Bulan.
Setelah Theia menghantam Bumi dan menciptakan awan magma yang berputar, magma itu mendingin dan membentuk Bulan. Setelah tabrakan, Bulan yang baru lahir ditutupi magma. Saat magma mendingin, terbentuk berbagai jenis batuan. Batu-batu itu berisi catatan bahwa para ilmuwan pendingin berusaha memulihkan. "Batuan ini mencatat informasi tentang pembentukan Bulan, dan masih dapat ditemukan hari ini di permukaan bulan," kata Dr. Maxwell Thiemens, mantan peneliti Universitas Cologne dan penulis utama penelitian ini.
Ada daerah hitam di permukaan Bulan yang disebut kuda, yang berarti 'lautan' dalam bahasa latin. Mereka adalah formasi besar batuan basaltik, batuan beku. Para ilmuwan di balik penelitian ini menggunakan hubungan antara uranium, halfnium, dan tungsten untuk memahami pencairan yang menciptakan kuda Bulan. Karena ketepatan pengukuran mereka, mereka mengidentifikasi tren yang berbeda di antara rangkaian batuan yang berbeda.
Halfnium dan tungsten memberi para ilmuwan jam alami yang terkandung di dalam batu itu sendiri, karena seiring waktu isotop hafnium-182 meluruh menjadi tungsten 182. Tetapi pembusukan itu tidak berlangsung selamanya; itu hanya berlangsung selama 70 juta tahun pertama kehidupan Tata Surya. Tim membandingkan sampel Apollo dengan percobaan laboratorium mereka dan menemukan bahwa Bulan sudah mulai memadat sejak 50 juta tahun setelah tata surya terbentuk.
"Informasi zaman ini berarti bahwa setiap dampak raksasa harus terjadi sebelum waktu itu, yang menjawab pertanyaan yang sangat diperdebatkan di antara komunitas ilmiah mengenai kapan Bulan terbentuk," tambah Profesor Dr. Carsten Münker dari Institut Geologi dan Mineralogi UoC, penulis senior penelitian.
Dr. Peter Sprung, rekan penulis studi ini, menambahkan: “Pengamatan seperti itu tidak mungkin dilakukan lagi di Bumi, karena planet kita secara geologis aktif dari waktu ke waktu. Bulan dengan demikian memberikan kesempatan unik untuk mempelajari evolusi planet. "
Sungguh menakjubkan bahwa batu yang dikumpulkan selama Apollo 11 lima puluh tahun yang lalu masih menghasilkan bukti seperti ini. Pengukuran tim yang sangat tepat didasarkan pada spektrometri massa plasma yang digabungkan secara induktif, sesuatu yang tidak mungkin terjadi pada zaman Apollo. Para astronot yang mengumpulkan sampel tidak dapat mengetahui hal ini, tetapi bebatuan itu masih mengajarkan kita tidak hanya tentang Bulan, tetapi juga tentang usia Bumi itu sendiri.
Lebih:
- Siaran Pers: Studi menunjukkan bahwa Bulan lebih tua dari yang diyakini sebelumnya
- Makalah Penelitian: Formasi Bulan Awal disimpulkan dari hafnium-tungsten sistematika
- Wikipedia: Lunar Mare
- NASA: The Moon in Depth
