Bulan sudah tua - ini sudah pasti.
Seperti Bumi dan seluruh tata surya, bulan telah ada selama sekitar 4,5 miliar tahun. Tetapi cobalah untuk mempersempit usia planet lebih dari itu, dan para ilmuwan sulit menyetujui. Apakah bulan kita adalah "bulan tua" yang terbentuk 30 juta tahun setelah tata surya terbentuk, atau "bulan muda" yang terbentuk 170 juta tahun kemudian?
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 29 Juli di jurnal Nature Geoscience, para ilmuwan menggambarkan bukti baru bahwa bulan kita tampaknya ada di pihak yang lebih tua. Dengan menganalisis rasio unsur radioaktif langka dalam pengambilan sampel batuan bulan yang dikumpulkan selama misi Apollo, para ilmuwan dari Jerman mempersempit tanggal pembentukan bulan menjadi sekitar 50 juta tahun setelah kelahiran tata surya kita - 150 juta tahun lebih awal dari banyak estimasi studi.
Ini adalah informasi yang berguna jika, katakanlah, Anda ingin membeli kue bulan dengan jumlah lilin ulang tahun yang sesuai - atau, seperti yang ditulis oleh penulis penelitian, jika Anda ingin membatasi tanggal ketika Bumi lahir dengan lebih baik.
"Karena formasi bulan adalah peristiwa planet terakhir utama setelah pembentukan Bumi, usia bulan juga memberikan usia minimum untuk Bumi," kata ahli geologi dan penulis studi Maxwell Thiemens, mantan peneliti Universitas Cologne, dalam sebuah pernyataan.
Itu karena bulan kemungkinan terbentuk setelah sebuah planet seukuran Mars yang bertabrakan dengan Bumi yang masih muda pada masa-masa awal tata surya. Puing-puing dari dampak raksasa ini (sebagian besar serpihan mantel bumi) disemprotkan ke atmosfer, akhirnya menyatu menjadi satelit berbatu bundar yang kita kenal dan cintai.
Teori ini menjelaskan mengapa Bumi dan bulan memiliki komposisi kimia yang hampir identik. Mungkin, misalnya, bahwa ketika penabrak nakal itu menabrak planet muda kita, ia mengambil beberapa unsur langka dari Bumi yang tidak mungkin datang dari tempat lain di tata surya. Dengan mempelajari peluruhan beberapa unsur radioaktif di batuan bulan modern, para peneliti Jerman berusaha membatasi tanggal dampak besar dan pembentukan bulan.
Tim penasaran tentang dua isotop langka (versi yang berbeda dari elemen) khususnya - hafnium-182 dan isotop yang akhirnya berubah menjadi setelah ribuan tahun peluruhan radioaktif, tungsten-182.
Kelimpahan relatif unsur-unsur ini dapat berfungsi sebagai semacam jam kosmik, tulis para peneliti, karena halfnium-182 memiliki waktu paruh sekitar 9 juta tahun (artinya setengah dari jumlah tertentu dari unsur tersebut akan membusuk menjadi sesuatu yang lain). setelah itu).
"Pada saat kita telah mencapai delapan paruh (sekitar 64 juta tahun), elemen ini punah secara fungsional" dari tata surya, kata Thiemens kepada Live Science dalam email. Itu menempatkan batas yang keras pada tanggal yang mungkin bahwa bulan proto bisa mengambil isotop selama tabrakan dengan Bumi; Jika hafnium-182 pernah ada di bulan, tabrakan pasti terjadi dalam 60 juta tahun pertama setelah pembentukan tata surya, sebelum isotop langka itu lenyap sepenuhnya.
Seperti yang diharapkan para peneliti, sampel batuan bulan Apollo terbukti lebih berlimpah di tungsten-182 daripada yang mereka lakukan di batuan serupa dari Bumi - menunjukkan bahwa bulan memang pernah kaya hafnium-182.
Jadi, bagaimana para ilmuwan dapat yakin bahwa kekenyangan bulan tungsten-182 sebenarnya berasal dari hafnium-182 yang membusuk, dan tidak hanya diambil dari Bumi setelah proses pembusukan selesai? Menurut Thiemens, itu ada hubungannya dengan cara elemen-elemen didistribusikan selama pembentukan Bumi.
"Ketika sebuah planet terbentuk, itu sepenuhnya cair," kata Thiemens. Ketika inti Bumi terbentuk (sekitar 30 juta tahun setelah tata surya), unsur-unsur berat seperti besi tenggelam ke dalam inti, mengambil unsur-unsur siderofil (atau "pencinta besi") bersama dengannya. Sementara itu, unsur-unsur lithophile ("pencinta batu") terutama tetap dekat permukaan untuk menjadi bagian dari mantel planet. Karena tungsten adalah siderofil, setiap tungsten-182 yang ada selama dampak besar mungkin sudah tenggelam ke inti bumi, kata Thiemens. Hafnium, sementara itu, sebagai litofil, mungkin akan berlimpah di mantel Bumi, tepat di lokasi dampak. Maka aman untuk berhipotesis, bahwa kelimpahan tungsten-182 dalam sampel bulan hari ini berasal dari hafnium-182 yang membusuk yang diambil dari Bumi dalam 50 juta atau 60 juta tahun pertama kehidupan tata surya.
Jadi, bulan sudah tua - mungkin bahkan lebih tua dari yang kita duga. Dan, jika Anda bertanya kepada kami, itu tidak terlihat lebih dari 4,3 miliar hari.
