Main Menu

Misteri Terbentuknya Bulan Terpecahkan

Rohmat Haryadi
25-12-2017 21:12

Paris Gatra.com --- Peneliti di Institut Fisika Paris menguji lebih dari dua miliar kombinasi parameter untuk mencoba dan memecahkan misteri bagaimana bulan terbentuk. Mereka menyimpulkan adalah bulan lahir dari dampak benturan Bumi dengan planet mini kira-kira sepersepuluh massa Bumi, sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Puing-puing hasil tabrakan tersebut menggumpal melahirkan bulan yang mengorbit.Demikian Dailymail, 22 Desember 2017.


Para astronom telah lama menduga bahwa bulan tercipta saat sebuah protoplanet raksasa yang disebut Theia menabrak Bumi yang baru terbentuk. Teori ini yang pertama kali diajukan pada 1970-an. Tumbukan besar itu menciptakan serpihan puing yang luas, yang menyatu menjadi bulan.  Ini dikenal sebagai hipotesis dampak raksasa, atau Big Splash.

Namun, sampai sekarang, para astronom belum bisa menjelaskan bagaimana bulan dan bumi identik secara kimia. Hal ini menyebabkan dua gagasan. Pertama, dua setengah Bumi bergabung untuk membentuk sistem Bumi-Bulan. Kedua, Theia adalah proyektil kecil berkecepatan tinggi yang menabrak Bumi muda yang lebih besar, dan berputar cepat.

Untuk mencoba dan memecahkan misteri tersebut, James Badro di Institut Fisika Bumi Paris mengajak rekan-rekannya. "Kami tahu bahwa dampak raksasa tersebut terjadi 100 juta tahun pertama, dan  terlepas apakah itu berdampak besar atau kecil, pasti meninggalkan jejak kimiawi di mantel bumi," Badro mengatakan kepada New Scientist.

Para periset melakukan 2 miliar simulasi benturan dan menemukan  15 persen massa Bumi, tidak dapat menghasilkan kimia yang kita lihat di mantel bumi sekarang. Malah mengarah ke sebuah mantel yang terlalu kaya akan nikel dan kobalt. Sebuah studi terpisah yang baru-baru ini menemukan tak lama setelah penciptaan Bulan, Bumi dibombardir planet-planet kecil yang membawa beberapa elemen yang memperkaya bumi.

Benda-benda seperti bulan ini membawa unsur-unsur seperti emas, perak, dan platinum, langsung ke inti planet muda kita. Juga memberi kontribusi secara substansial pada keseluruhan unsur di Bumi.  Sebuah simulasi yang dibuat para periset dari Southwest Research Institute di Colorado menemukan bahwa setelah dampak besar itu, ada periode yang panjang ketika sisa planet mini yang disebut planetesimals menggempur bumi. Batuan ini bervariasi dari seukuran butiran pasir sampai gumpalan bergaris tengah  3.000 kilometer (1.900 mil), tulis Majalah Cosmos.

Ketika sebuah sistem planet terbentuk, awan debu secara bertahap ditarik bersamaan oleh gravitasi untuk membentuk potongan kecil. Penulis utama, Dr Simone Marchi menjelaskan: "Kami memodelkan tabrakan masif dan bagaimana logam dan silikat diintegrasikan ke Bumi selama 'tahap akresi terlambat' ini, yang berlangsung selama ratusan juta tahun setelah Bulan terbentuk.

"Berdasarkan simulasi kami, massa pertambahan akhir yang dikirim ke Bumi mungkin secara signifikan lebih besar dari perkiraan sebelumnya, dengan konsekuensi penting untuk evolusi awal planet kita," katanya. Studi sebelumnya memperkirakan bahan dari planetesimals yang terintegrasi selama tahap akhir pembentukan planet terestrial terdiri dari sekitar setengah persen massa Bumi saat ini. Ini didasarkan pada konsentrasi elemen logam seperti emas, platinum dan iridium di mantel bumi.

Namun perkiraan sebelumnya ini mengasumsikan bahwa semua elemen tersebut dipertahankan di dalam mantel. Studi baru menunjukkan pertambahan akhir mungkin melibatkan proyektil berdiferensiasi besar yang mungkin telah memusatkan unsur utama terutama di inti logam mereka. Angka ini menunjukkan lokasi inti proyektil (coklat tua) dan partikel mantel (hijau). Partikel bumi tidak menunjukkan kejelasan, sementara separuh bola merah dan abu-abu menunjukkan inti dan permukaan bumi.

Simulasi dampak resolusi tinggi yang baru menunjukkan bagian besar dari inti planetesimal yang besar dapat ambles ke perut Bumi, atau memantul kembali ke angkasa dan melarikan diri meninggalkan Bumi. Kedua, hasil tersebut mengurangi jumlah elemen  plenetesimal yang ditambahkan ke mantel bumi, yang menyiratkan bahwa dua sampai lima kali lebih banyak bahan telah dikirimkan daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Dr Robin Canup, rekan penulis studi tersebut, mengatakan: "Simulasi ini juga dapat membantu menjelaskan adanya anomali isotop pada sampel batuan terestrial kuno seperti komatiite, batuan vulkanik." Anomali ini bermasalah pada model asal Bulan yang menyiratkan mantel campuran baik mengikuti dampak tabrakan raksasa. "Kami mengusulkan bahwa setidaknya beberapa batuan ini mungkin telah diproduksi lama setelah dampak pembentukan Bulan," katanya.


Editor: Rohmat Haryadi

Rohmat Haryadi
25-12-2017 21:12