Bulan: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
+infobox, paragraf pembuka |
lanjutkan |
||
Baris 80:
Hipotesis yang berlaku saat ini menjelaskan bahwa sistem Bumi-Bulan terbentuk akibat [[Hipotesis tubrukan besar|tubrukan besar]], ketika benda langit seukuran [[Mars]] (bernama ''[[Theia (planet)|Theia]]'') bertabrakan dengan [[Sejarah Bumi|proto-Bumi]] yang baru terbentuk, memuntahkan material ke orbit di sekitarnya yang kemudian berkumpul untuk membentuk Bulan.<ref name="taylor1998" /> Hipotesis ini mungkin merupakan hipotesis yang paling menjelaskan mengenai asal usul Bulan, meskipun penjelasannya tidak sempurna.
Tubrukan besar diperkirakan sering terjadi pada awal pembentukan Tata Surya. Pemodelan simulasi komputer mengenai tubrukan besar sesuai dengan ukuran momentum sudut sistem Bumi-Bulan dan ukuran inti Bulan yang kecil. Simulasi ini juga menunjukkan bahwa sebagian besar materi pada Bulan berasal dari planet penabrak, bukannya dari proto-Bumi.<ref>{{cite journal|last=Canup |first=R. |coauthors=Asphaug, E. |title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of Earth's formation |journal=Nature |volume=412 |pages=708–712 |year=2001 |doi=10.1038/35089010 |pmid=11507633 |issue=6848 |bibcode=2001Natur.412..708C}}</ref> Akan tetapi, pengujian terbaru menunjukkan bahwa sebagian besar materi Bulan berasal dari Bumi, bukannya dari penabrak.<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/news/2007/12/071219-moon-collision.html |title=Earth-Asteroid Collision Formed Moon Later Than Thought |publisher=News.nationalgeographic.com |date=28 October 2010 |accessdate=7 May 2012}}</ref><ref>http://digitalcommons.arizona.edu/objectviewer?o=uadc://azu_maps/Volume43/NumberSupplement/Touboul.pdf</ref><ref>{{cite journal | doi = 10.1038/nature06428 | title = Late formation and prolonged differentiation of the Moon inferred from W isotopes in lunar metals | year = 2007 | last1 = Touboul | first1 = M. | last2 = Kleine | first2 = T. | last3 = Bourdon | first3 = B. | last4 = Palme | first4 = H. | last5 = Wieler | first5 = R. | journal = Nature | volume = 450 | issue = 7173 | pages = 1206–9 | pmid = 18097403 |bibcode = 2007Natur.450.1206T }}</ref> Bukti [[meteorit]] menunjukkan bahwa materi benda langit lainnya seperti [[Mars]] dan [[Vesta (asteroid)|Vesta]] memiliki oksigen dan komposisi [[isotop]] yang sangat berbeda dengan Bumi, sedangkan Bulan dan Bumi memiliki komposisi isotop yang hampir identik. Pencampuran materi yang menguap pasca tubrukan antara benda langit pembentuk Bulan dengan Bumi diperkirakan menyamakan komposisi isotop mereka,<ref name="Pahlevan2007" /> meskipun hal ini masih diperdebatkan.<ref>{{cite journal|last=Nield |first=Ted |title=Moonwalk (summary of meeting at Meteoritical Society's 72nd Annual Meeting, Nancy, France) |journal=Geoscientist |volume=19 |page=8 |year=2009|url =http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html}}</ref>
Besarnya energi yang dilepaskan saat terjadinya tubrukan besar dan akresi materi di orbit Bumi yang terjadi setelahnya akan melelehkan kulit bagian luar Bumi, yang kemudian membentuk lautan magma.<ref name="Warren1985" /><ref>{{cite journal|last=Tonks|first=W. Brian|coauthors=Melosh, H. Jay|year=1993|title=Magma ocean formation due to giant impacts|journal=Journal of Geophysical Research|volume=98|issue=E3|pages=5319–5333|bibcode=1993JGR....98.5319T|doi=10.1029/92JE02726}}</ref> Bulan yang baru terbentuk juga memiliki [[lautan magma Bulan|lautan magma]] sendiri; diperkirakan kedalamannya sekitar 500 km dari radius keseluruhan Bulan.<ref name="Warren1985" />
Meskipun akurasi dalam menjelaskan pembentukan Bulan didukung oleh banyak bukti, masih terdapat beberapa kesulitan yang tidak sepenuhnya bisa dijelaskan oleh hipotesis tubrukan besar, terutama yang berkaitan dengan komposisi Bulan.<ref>{{cite journal | journal = Science | author = Daniel Clery | title = Impact Theory Gets Whacked | volume = 342 | page = 183 | date = 11 October 2013}}</ref>
Pada tahun 2001, tim di Carnegie Institute of Washington melaporkan penelitian yang mereka lakukan terhadap isotop batuan Bulan.<ref name=wiechert>{{Cite journal | title=Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact | display-authors=1 | last1=Wiechert | first1=U. | last2=Halliday | first2=A. N. | last3=Lee | first3=D.-C. | last4=Snyder | first4=G. A. | last5=Taylor | first5=L. A. | last6=Rumble | first6=D. | volume=294 | issue=12 | pages=345–348 |date=October 2001 | doi=10.1126/science.1063037 | url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345 | accessdate=2009-07-05 | publisher=[[Science (jurnal)]] | pmid=11598294 | journal=Science |bibcode = 2001Sci...294..345W }}</ref> Tim ini menemukan bahwa batuan Bulan yang dibawa ke Bumi melalui [[Program Apollo]] memiliki isotop yang identik dengan batuan Bumi, dan berbeda dengan batuan pada kebanyakan benda langit lainnya di Tata Surya. Karena sebagian besar materi yang lepas ke orbit dan membentuk Bulan diduga berasal dari [[Theia (planet)|Theia]], penemuan ini sama sekali tak terduga. Pada tahun 2007, para peneliti dari California Institute of Technology mengumumkan bahwa kesamaan isotop antara Bumi dengan Theia kurang dari 1%.<ref name=ps2007>{{Cite journal | last1=Pahlevan | first1=Kaveh | last2=Stevenson | first2=David | title=Equilibration in the Aftermath of the Lunar-forming Giant Impact | journal=EPSL | volume=262 | issue=3–4 |date=October 2007 | pages=438–449 | doi=10.1016/j.epsl.2007.07.055 | bibcode=2007E&PSL.262..438P |arxiv = 1012.5323 }}</ref> Pada tahun 2012, analisis yang dilakukan terhadap sampel isotop Bulan menunjukkan bahwa Bulan memiliki komposisi isotop yang sama dengan Bumi,<ref name="test" /> [[Hipotesis tubrukan besar|bertentangan]] dengan hipotesis yang menjelaskan bahwa Bulan terbentuk jauh dari orbit Bumi atau dari Theia.
== Karakteristik fisik ==
=== Struktur dalam ===
{{main|Struktur dalam Bulan}}
[[File:Moon diagram.svg|thumb|left|300px|Struktur Bulan]]
{| class="wikitable" style="float: right; clear: right; margin-left: 1em; text-align: center;"
|+ Komposisi kimia permukaan Bulan (berasal dari batuan kerak)<ref>{{cite book
|author=Taylor, Stuart Ross
|title= Lunar science: A post-Apollo view| year=1975
|page=64|publisher=New York, Pergamon Press, Inc.
|url=http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1975lspa.book.....T/0000064.000.html}}</ref><!-- After Turkevich, A.L. (1973) PLC 4:1159; Moon. 8:365. -->
! rowspan="2"|Senyawa
! rowspan="2"|Rumus
! colspan="2"|Komposisi (wt %)
|-
! style="font-size: smaller;" | Mare
! style="font-size: smaller;" | Dataran tinggi
|-
| style="text-align: left;" | [[Silikon dioksida|silika]]
| SiO<sub>2</sub>
| 45.4%
| 45.5%
|-
| style="text-align: left;" | [[Aluminium oksida|alumina]]
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| 14.9%
| 24.0%
|-
| style="text-align: left;" | [[Kalsium oksida|kapur]]
| CaO
| 11.8%
| 15.9%
|-
| style="text-align: left;" | [[besi(II) oksida]]
| FeO
| 14.1%
| 5.9%
|-
| style="text-align: left;" | [[Magnesium oksida|magnesia]]
| MgO
| 9.2%
| 7.5%
|-
| style="text-align: left;" | [[titanium dioksida]]
| TiO<sub>2</sub>
| 3.9%
| 0.6%
|-
| style="text-align: left;" | [[sodium oksida]]
| Na<sub>2</sub>O
| 0.6%
| 0.6%
|-
! colspan="2" | Total
! 99.9%
! 100.0%
|}
Bulan tergolong benda langit [[Diferensiasi planet|diferensiasi]], yang secara [[geokimia]] memiliki komposisi [[Kerak (geologi)|kerak]], [[Mantel (geologi)|mantel]], dan [[Inti planet|inti]] yang berbeda dengan benda langit lainnya. Bulan kaya akan besi padat di bagian inti dalam, dengan radius sekitar 240 km, dan fluida di bagian inti luar, terutama yang terbuat dari besi cair, dengan radius sekitar 300 km. Di sekitar bagian inti Bulan terdapat lapisan pembatas berbentuk cair dengan radius sekitar 500 km.<ref>{{cite web|url=http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/lunar_core.html|title=NASA Research Team Reveals Moon Has Earth-Like Core|publisher=NASA|date=January 6, 2011}}</ref> Struktur ini diperkirakan terbentuk akibat [[Kristalisasi fraksional (geologi)|kristalisasi fraksional]] pada [[lautan magma Bulan|lautan magma]] sesaat setelah pembentukan Bulan 4,5 miliar tahun yang lalu.<ref>{{cite journal|doi = 10.1038/ngeo417|title =Timing of crystallization of the lunar magma ocean constrained by the oldest zircon|year = 2009|last1 = Nemchin|first1 = A.|last2 = Timms|first2 = N.|last3 = Pidgeon|first3 = R.|last4 = Geisler|first4 = T.|last5 = Reddy|first5 = S.|last6 = Meyer|first6 = C.|journal = Nature Geoscience|volume = 2|issue = 2|pages = 133–136|bibcode = 2009NatGe...2..133N }}</ref> Kristalisasi lautan magma ini akan membentuk mantel [[mafik]], yang juga disebabkan oleh curah hujan dan peluruhan mineral [[olivin]], [[klinopiroksen]], dan [[ortopiroksen]]; setelah tiga perempat lautan magma terkristalisasi, mineral [[plagioklas]] berkepadatan rendah akan terbentuk dan mengapung ke bagian atas lapisan kerak.<ref name="S06" /> Cairan terakhir yang mengalami proses kristalisasi akan terjebak di antara kerak dan mantel, dengan [[Kompabilitas (geokimia)|inkompabilitas]] dan unsur penghasil panas yang berlimpah.<ref name="W06" /> Sesuai dengan proses ini, pemetaan geokimia dari orbit menunjukkan bahwa sebagian besar kerak Bulan bersifat [[anortosit]],<ref name="L06" /> dan pengujian yang dilakukan terhadap sampel [[batuan Bulan]] yang berasal dari banjir lava di permukaan juga menjelaskan bahwa komposisi mantel mafik Bulan lebih kaya akan besi jika dibandingkan dengan Bumi.<ref name="W06" /> Teknik geofisika menjelaskan bahwa ketebalan rata-rata kerak Bulan adalah ~50 km thick.<ref name="W06" />
Bulan adalah satelit terpadat kedua di [[Tata Surya]] setelah [[Io (bulan)|Io]].<ref name="Schubert2004" /> Akan tetapi, inti dalam Bulan tergolong kecil, dengan radius sekitar 350 km atau kurang;<ref name="W06" /> ukuran ini hanya ~20%dari ukuran Bulan secara keseluruhan, berbeda dengan [[Planet kebumian|benda langit kebumian]] lainnya, yang ukuran inti dalamnya hampir 50% dari ukuran keseluruhan. Komposisi Bulan belum diketahui secara pasti, namun diduga perpaduan dari besi metalik dengan sejumlah kecil [[sulfur]] dan [[nikel]]; analisis mengenai waktu rotasi variabel Bulan menunjukkan bahwa sebagian inti Bulan berbentuk cair.<ref>{{cite journal|last = Williams|first = J.G.|coauthors = Turyshev, S.G.; Boggs, D.H.; Ratcliff, J.T.|title = Lunar laser ranging science: Gravitational physics and lunar interior and geodesy|journal = Advances in Space Research|year = 2006|volume = 37|issue = 1|page = 6771|bibcode=2006AdSpR..37...67W|doi = 10.1016/j.asr.2005.05.013|arxiv = gr-qc/0412049 }}</ref>
===Geologi permukaan ===
{{main|Geologi Bulan|Batuan Bulan}}
{{See also|Topografi Bulan}}
{{multiple image
|align = right
|width = 170
|image1 = Moon nearside LRO.jpg
|alt1 = The dark irregular mare lava plains are prominent in the fully illuminated disk. A single bright star of ejecta, with rays stretching a third of the way across the disk, emblazons the lower centre: this is the crater Tycho.
|caption1 = [[Sisi dekat Bulan]]
|image2 = Moon Farside LRO.jpg
|alt2 = This full disk is nearly featureless, a uniform grey surface with almost no dark mare. There are many bright overlapping dots of impact craters.
|caption2 = [[Sisi jauh Bulan]], dengan [[mare]] gelap yang nyaris tidak ada.<ref>{{cite web|title=Landscapes from the ancient and eroded lunar far side |publisher=esa |url=http://www.esa.int/esaSC/SEMDWNWALPE_index_0.html |accessdate=15 February 2010}}</ref>
}}
[[File:MoonTopoLOLA.png|thumb|345px|alt = Topography of the Moon measured from the Lunar Orbiter Laser Altimeter on the mission [[Lunar Reconnaissance Orbiter]], referenced to a sphere of radius 1737.4 km|Topografi Bulan]]
[[Topografi]] Bulan telah diukur dengan menggunakan metode [[altimetri laser]] dan [[Stereoskop|analisis gambar stereo]].<ref>{{cite journal|title=Topography of the South Polar Region from Clementine Stereo Imaging|author=Spudis, Paul D.; Cook, A.; Robinson, M.; Bussey, B.; Fessler, B.| bibcode=1998nvmi.conf...69S|journal=Workshop on New Views of the Moon: Integrated Remotely Sensed, Geophysical, and Sample Datasets|page=69|date=January 1998|last2=Cook|last3=Robinson|last4=Bussey|last5=Fessler}}</ref> Bentuk topografi yang paling jelas terlihat adalah [[basin Kutub Selatan Aiken]] di sisi jauh, dengan diameter sekitar sekitar 2.240 km, yang merupakan kawah terbesar di Bulan serta kawah terbesar yang pernah ditemukan di Tata Surya.<ref name="Spudis1994" /><ref>{{cite journal|doi =10.1029/97GL01718 |first1 = C.M.|last1 = Pieters|first2 =S.|last2 =Tompkins|first3 =J.W.|last3 =Head|first4 =P.C.|last4 =Hess|title = Mineralogy of the Mafic Anomaly in the South Pole‐Aitken Basin: Implications for excavation of the lunar mantle|journal = Geophysical Research Letters|volume = 24|issue = 15|pages = 1903–1906|year =1997|bibcode=1997GeoRL..24.1903P}}</ref> Titik terendah pada permukaan Bulan berada pada kedalaman 13 km.<ref name="Spudis1994" /><ref>{{cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/July98/spa.html|title = The Biggest Hole in the Solar System|last = Taylor|first = G.J.|date = 17 July 1998|publisher = Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology|accessdate =12 April 2007}}</ref> Sedangkan titik tertinggi terdapat di bagian timurlaut, yang diduga mengalami penebalan akibat pembentukan basin Kutub Selatan Aiken.<ref>{{cite journal|last=Schultz|first=P. H.|date=March 1997|page=1259|volume=28|title=Forming the south-pole Aitken basin – The extreme games|journal=Conference Paper, 28th Annual Lunar and Planetary Science Conference|bibcode=1997LPI....28.1259S}}</ref> Basin raksasa lainnya, seperti [[Mare Imbrium|Imbrium]], [[Mare Serenitatis|Serenitatis]], [[Mare Crisium|Crisium]], [[Mare Smythii|Smythii]], dan [[Mare Orientale|Orientale]], memiliki lebar dan ketinggian yang lebih rendah.<ref name="Spudis1994" /> Ketinggian rata-rata sisi jauh Bulan kira-kira 1,9 km lebih tinggi jika dibandingkan dengan sisi dekat.<ref name="W06" />
== Bulan sebagai penanda waktu ==
| |||