Asal mula Bulan
Asal mula Bulan merujuk pada beberapa penjelasan mengenai proses pembentukan Bulan, satelit alami Bumi. Teori yang paling dikenal adalah hipotesis tubrukan besar[1] Namun demikian, penelitian terus dilakukan menyangkut hal ini, dan ada beberapa variasi dan alternatif.[1]
Dalam hipotesis tubrukan besar menyatakan bahwa Bulan terbentuk dari puing-puing yang tersisa dari tubrukan antara Bumi dan benda seukuran planet Mars yang disebut Theia, sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu. Hipotesis tubrukan besar adalah hipotesis ilmiah yang paling diakui saat ini tentang proses terbentuknya Bulan.[2] Bukti pendukung meliputi: Putaran Bumi dan orbit Bulan memiliki orientasi yang sama,[2] contoh batuan Bulan menunjukkan bahwa permukaan bulan pernah berbentuk cair, Bulan memiliki inti besi yang relatif kecil, kepadatan yang lebih rendah dibandingkan dengan Bumi, bukti tabrakan serupa di sistem bintang lain (yang menghasilkan cakram puing), dan tubrukan besar konsisten dengan teori terkemuka tentang pembentukan tata surya. Akhirnya, rasio isotop stabil yang identik antara batu Bulan dan batu Bumi, yang menyiratkan asal mula yang sama.[3]
Masih ada beberapa pertanyaan tersisa mengenai model terbaik hipotesis tubrukan besar ini. Energi dari dampak tubrukan tersebut diperkirakan dapat memanaskan Bumi yang menghasilkan lautan magma, namun tidak ada bukti diferensiasi planet yang dihasilkan dari materi yang lebih berat yang tenggelam ke dalam mantel Bumi. Saat ini tidak ada model yang sama yang diawali dengan tubrukan besar dan diikuti dengan evolusi puing-puing nya menjadi Bulan. Pertanyaan yang tersisa lainnya termasuk saat Bulan kehilangan bagian volatil, mengapa Venus, yang juga mengalami tubrukan besar saat proses pembentukannya tidak memiliki bulan yang serupa.
Hipotesis Tubrukan Besar
Penjelasan yang paling banyak ditermima mengenai teori pembentukan bulan melibatkan tubrukan antara dua objek protoplanet selama periode awal evolusi tata surya. Hipotesis tubrukan besar yang menjadi populer pada tahun 1984 dapat menjelaskan kondisi orbit Bumi dan Bulan, serta rendahnya inti logam yang terdapat di Bulan. Tubrukan antara planetisimal saat ini diakui sebagai salah satu hal yang mengakibatkan pertumbuhan planet-planet pada awal evolusi tata surya, dan dalam kerangka ini tumbukan antara planet tidak dapat dihindari saat planet-planet terbentuk dalam jarak yang berdekatan.
Dalam hipotesis ini, tubrukan terjadi antara objek dengan ukuran 90% ukuran Bumi sekarang, dengan objek lain sebesar Mars (setengah dari jari-jari bumi dan sepersepuluh dari massanya). Objek yang menabrak ini sering disebut Theia, ibu dari Selene, Bulan dewi di mitologi Yunani. Rasio ukuran kedua objek ini penting agar tubrukan yang terjadi menghasilkan momentum sudut yang cukup untuk membentuk konfigurasi orbit yang ada saat ini. Dampak yang dihasilkan akan cukup untuk melemparkan materi ke orbit Bumi yang akhirnya terakumulasi membentuk Bulan..
Hipotesis Lainnya
| Berat Jenis[4] | |||||||
| Objek | Berat jenis | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Merkurius | 5.4 g/cm3 | ||||||
| Venus | 5.2 g/cm3 | ||||||
| Bumi | 5.5 g/cm3 | ||||||
| Bulan | 3.3 g/cm3 | ||||||
Tangkapan
Hipotesis ini mengatakan bahwa Bulan merupakan objek yang ditangkap Bumi.[5] Hipotesis ini terkenal sampai tahun 1980, beberapa hal yang mendukung model ini meliputi ukuran Bulan, orbit, dan penguncian pasang surut.[5]
Satu masalah yang sulit dijelaskan adalah memahami mekanisme penangkapan.[5] Objek yang mendekati bumi biasanya akan mengakibatkan tubrukan atau berubahnya lintasan objek. Untuk membenarkan hipotesis ini, diperlukan atmosfer yang sangat luas di bumi primitif, yang mampu memperlambat gerakan Bulan sebelum Bulan tersebut bisa meninggalkan Bumi. Hipotesis ini juga bisa menjelaskan orbit satelit Yupiter dan Saturnus yang tidak teratur.[6] Namun hipotesis ini sulit menjelaskan kemiripan rasio isotop oksigen pada Bumi dan Bulan.[7]
Pembelahan
Hipotesis ini mengatakan, pada masa dulu, Bumi yang berputar dengan sangat cepat melontarkan sebagian massanya.[5] Ide ini dikemukakan oleh George Darwin (anak dari ahli biologi yang terkenal Charles Darwin) pada tahun 1800-an dan cukup mendapat popularitas.[5] Seorang geologis Australia Otto Ampherer pada tahun 1925 juga berpendapat bahwa munculnya Bulan yang menyebapkan pergeseran benua.[8]
Ia mengatakan bahwa Samudra Pasifik merupakan merupakan hasil dari terlemparnya materi tersebut.[5] Namun saat ini kita mengetahui bahwa kerak lautan yang membentuk samudra ini masih berusia relatif muda, sekitar 200 juta tahun atau kurang, dimana Bulan berusia lebih tua karena tidak terdapat materi kerak lautan di Bulan, namun terdapat materi mantel yang tercipta di dalam proto-Bumi pada eon Prakambrium.[9]
Akresi
Hipotesis ini mengatakan bahwa Bumi dan Bulan terbentuk dalam waktu yang sama sebagai sistem ganda piringan akresi purba pada Tata Surya. Masalah pada hipotesis ini adalah, ketidak mampuannya menjelaskan momentum sudut dalam sistem Bumi-Bulan, atau mengapa bulan memiliki inti besi yang relatif kecil dibandingkan dengan Bumi (25% dari radiusnya, dibandingkan Bumi yang 50% dari radiusnya).
Ledakan Georeaktor
Hipotesis lain yang lebih radikal dipublikasikan pada tahun 2010, mengatakan bahwa Bulan kemungkinan tercipta dari ledakan georeaktor yang terletak di sepanjang batas inti mantel di bidang ekuator Bumi yang berputar dengan cepat. Hipotesis ini dapat menjelaskan kesamaan komposisi Bumi dengan Bulan.[10]
Teori dan Penelitian Lainnya
Pada tahun 2011, muncul teori yang mengatakan bahwa pada 4,5 milyar tahun yang lalu, terdapat Bulan kedua, yang kemudian bertabrakan, sebagai bagian dari proses akresi pada pembentukan Bulan.[11]
Referensi
- ^ a b NASA Lunar Scientists Develop New Theory on Earth and Moon Formation
- ^ a b Canup, R.; Asphaug, E. (2001). "Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation" (PDF). Nature. 412 (6848): 708–712. Bibcode:2001Natur.412..708C. doi:10.1038/35089010. PMID 11507633. Diakses tanggal 2011-12-10.
- ^ Cuk, Matija; Stewart, Sarah T. (23 November 2012). "Making the Moon from a Fast-Spinning Earth: A Giant Impact Followed by Resonant Despinning". Science. 338 (6110): 1047–1052. Bibcode:2012Sci...338.1047C. doi:10.1126/science.1225542. Diakses tanggal 2012-12-02.
- ^ The Formation of the Moon
- ^ a b c d e f Lunar Origin
- ^ Jewitt, David; Haghighipour, Nader (2007), "Irregular Satellites of the Planets: Products of Capture in the Early Solar System", Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 45: 261–295, arXiv:astro-ph/0703059
, Bibcode:2007ARA&A..45..261J, doi:10.1146/annurev.astro.44.051905.092459
- ^ Wiechert, U.; Halliday, A. N.; Lee, D.-C.; Snyder, G. A.; Taylor, L. A.; Rumble, D. (October 2001). "Science". Science. Science (journal). 294 (12): 345–348. Bibcode:2001Sci...294..345W. doi:10.1126/science.1063037. PMID 11598294. Diakses tanggal 2009-07-05.
- ^ Die Naturwissenschaften, July 1925 (in German)
- ^ Zhang, Junjun (25 March 2012). "The proto-Earth as a significant source of lunar material". Nature Geoscience. 5: 251–255. Bibcode:2012NatGe...5..251Z. doi:10.1038/ngeo1429.
- ^ Edwards, Lin (January 28, 2010), "The Moon may have formed in a nuclear explosion", PhysOrg.com, Omicron Technology Limited, diakses tanggal 2012-04-18
- ^ doi:10.1038/nature10289
