Sejak akhir abad ke-19, para ilmuwan telah berjuang untuk menjelaskan asal usul Bulan. Sementara para ilmuwan telah lama berteori bahwa bumi dan bumi memiliki asal yang sama, pertanyaan-pertanyaan tentang bagaimana dan kapan telah terbukti sulit dipahami. Sebagai contoh, konsensus umum hari ini adalah bahwa dampak dengan objek seukuran Mars (Theia) menyebabkan pembentukan Sistem Bumi-Bulan tak lama setelah pembentukan planet-planet (alias. Hipotesis Dampak Raksasa).
Namun, simulasi dampak ini menunjukkan bahwa Bulan akan terbentuk dari material terutama dari objek yang berdampak. Ini tidak didukung oleh bukti, yang menunjukkan bahwa Bulan tersusun dari materi yang sama dengan Bumi. Untungnya, sebuah studi baru oleh tim ilmuwan dari Jepang dan AS telah menawarkan penjelasan untuk perbedaan tersebut: tabrakan terjadi ketika Bumi masih terdiri dari magma panas.
Studi yang menggambarkan temuan mereka, "magma terrestrial asal mula Bulan", baru-baru ini muncul dalam jurnal Geosains Alam. Studi ini dipimpin oleh Natsuki Hosono dari RIKEN Center for Computational Science dan termasuk peneliti dari Yale University, RIKEN Center for Computational Science, dan Earth-Life Science Institute (ELSI) di Institut Teknologi Tokyo.
Selain simulasi yang memodelkan skenario dampak, Hipotesis Dampak Raksasa juga terganggu oleh fakta bahwa dalam suatu dampak, sebagian besar bahan yang membentuk Bulan adalah mineral silikat. Ini akan mengakibatkan satelit Bumi menjadi miskin-besi, tetapi studi seismologis telah menunjukkan bahwa Bulan kemungkinan memiliki inti seperti Bumi (terdiri dari besi dan nikel) dan konveksi pada intinya juga memberi daya medan magnet pada satu waktu.
Sekali lagi, studi baru ini menawarkan skenario yang dapat menjelaskan hal ini. Menurut model yang mereka ciptakan, ketika Bumi dan Theia bertabrakan kira-kira 50 juta tahun setelah pembentukan Matahari (sekitar 4,6 miliar tahun lalu), Bumi ditutupi oleh lautan magma panas sementara Theia kemungkinan terdiri dari bahan padat.
Model ini menunjukkan bahwa setelah tabrakan, magma di Bumi akan dipanaskan lebih dari padatan dari objek yang terkena dampak. Ini akan menyebabkan magma mengembang dalam volume dan melarikan diri ke orbit untuk membentuk Bulan. Model terbaru ini, yang memperhitungkan tingkat pemanasan yang berbeda antara proto-Bumi dan Theia, secara efektif menjelaskan bagaimana ada lebih banyak bahan bumi dalam susunan Bulan.
Shun-ichiro Karato, seorang profesor geologi di Universitas Yale dan rekan penulis di atas kertas, telah melakukan penelitian ekstensif tentang sifat kimia magma proto-Bumi di masa lalu. Seperti yang dia jelaskan dalam sebuah wawancara dengan Yale News:
“Dalam model kami, sekitar 80% bulan terbuat dari bahan proto-Bumi. Pada sebagian besar model sebelumnya, sekitar 80% bulan terbuat dari penabrak. Ini perbedaan besar. "
Demi penelitian, Karato memimpin upaya penelitian tim ke dalam kompresi silikat cair. Tugas mengembangkan model komputasi untuk memprediksi bagaimana materi dari tabrakan akan didistribusikan, sementara itu, dilakukan oleh kelompok dari ELSI di Tokyo Institute of Technology dan RIKEN Center for Computational Science.
Secara bersamaan, model baru menunjukkan bahwa magma super panas akan hilang ke ruang angkasa dan bergabung untuk membentuk tubuh baru di orbit lebih cepat dari materi yang hilang dari penabrak. Ini juga menunjukkan bahwa bahan dari interior bumi (yang akan kaya akan besi dan nikel) juga akan masuk ke pembentukan Bulan - yang kemudian akan tenggelam ke pusat untuk membentuk inti Bulan.
Pada dasarnya, model baru mengkonfirmasi teori sebelumnya tentang bagaimana Bulan terbentuk dengan menghilangkan kebutuhan akan kondisi tabrakan yang tidak konvensional. Sampai sekarang, inilah yang telah dilakukan para ilmuwan untuk menjelaskan perbedaan antara simulasi dampak dan data yang diperoleh dari studi batuan Bulan dan permukaan bulan.
Studi ini juga dapat mengarah pada teori yang lebih halus tentang bagaimana Tata Surya terbentuk dan apa yang terjadi segera setelah itu. Karena dampak antara proto-Bumi dan Theia mungkin telah memainkan peran dalam kemunculan kehidupan di Bumi, itu juga dapat membantu para ilmuwan membatasi apa yang diperlukan agar sistem bintang memiliki planet yang layak huni.
