Ada masalah dengan bulan: Tidak ada yang benar-benar tahu bagaimana itu terbentuk, dan teori paling populer - yang dikenal sebagai hipotesis dampak raksasa - tampaknya tidak cocok dengan pengamatan modern komposisi kimia bulan.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 29 April di jurnal Nature Geoscience, tim peneliti dari Jepang dan Amerika Serikat berusaha untuk menyelesaikan paradoks bulan ini dengan menambahkan samudra magma ke dalam campuran.
Studi baru dimulai dengan versi standar dari hipotesis dampak raksasa, yang berlangsung kira-kira seperti ini: Suatu ketika, sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, ketika tata surya masih penuh dengan planet-planet bayi, sebuah batu bangkai yang berukuran kira-kira seukuran Mars. mengambil belokan yang salah di dekat Venus dan menabrak bumi yang masih terbentuk. Sisa-sisa planetoid asing yang hancur ini, bersama dengan beberapa bongkahan materi pecah yang terpecah dari Bumi, bergabung dalam orbit di sekitar planet kita dan akhirnya menjadi bulan bundar bertanda bintik-bintik yang kita kenal dan cintai, menurut teori itu.
Simulasi komputer dari dampak kuno ini menunjukkan bahwa, jika memang begitulah bulan muncul, sebagian besar materi yang membentuk bulan harus berasal dari planetoid yang menabrak Bumi. Tetapi studi terbaru tentang batuan bulan menceritakan kisah yang berbeda. Semakin banyak, para peneliti menemukan bahwa komposisi kimiawi Bumi dan bulan hampir identik. Jadi, bagaimana bisa bulan terbuat dari sebagian besar Bumi dan sebagian besar bukan-Bumi pada saat yang sama? Sesuatu harus memberi.
Para penulis dari studi baru ini mencoba untuk menyelesaikan paradoks ini dengan menetapkan waktu dampak besar pada sekitar 50 juta tahun setelah pembentukan matahari (menjelang akhir jendela perkiraan biasanya) ketika Bumi muda mungkin telah ditutupi oleh lautan magma hingga kedalaman 930 mil (1.500 kilometer). Dalam serangkaian simulasi komputer, para peneliti memasukkan sebuah protoplanet berbatu ke Bumi yang bermandikan magma ini, dan kemudian menyaksikan lautan cair tercebur ke angkasa dalam "lengan" magma raksasa.
Magma yang terkena dampak mencapai suhu yang secara signifikan lebih tinggi daripada material batuan planetoid, menyebabkan percikan magma mengembang dalam volume saat ia melompat ke luar angkasa. Pada awalnya, para peneliti menulis, percikan magma mengikuti pecahan-pecahan proto-planet di sekitar orbit Bumi, tetapi dengan cepat menyusulnya. Sementara sebagian besar penabrak protoplanet akhirnya jatuh kembali ke lautan panas Bumi, awan besar materi cair tetap berada di orbit dan akhirnya bergabung menjadi bulan. Simulasi ini menghasilkan bulan dengan persentase materi turunan Bumi yang jauh lebih tinggi daripada yang ditemukan oleh penelitian sebelumnya.
"Dalam model kami, sekitar 80% bulan terbuat dari bahan proto-Bumi," rekan penulis studi Shun-ichiro Karato, ahli geofisika di Universitas Yale, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Di sebagian besar model sebelumnya, sekitar 80% bulan terbuat dari penabrak. Ini perbedaan besar."
Menurut penulis penelitian, hipotesis magma-samudra menunjukkan bahwa komposisi kimia mirip Bumi bulan bisa kompatibel dengan teori dampak raksasa. Ini masih bukan jawaban lengkap untuk bagaimana bulan terbentuk, tetapi itu menyatukan teori dominan dengan pengamatan sebenarnya sedikit lebih rapi.