Bisnis.com, JAKARTA—Umur satelit natural Bumi, Bulan, lebih muda 85 juta tahun dari perkiraan sebelumnya, berdasarkan sebuah studi yang dilakukan oleh pusat riset aeronautika dan ruang angkasa nasional Jerman.
Badan Antariksa Jerman (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt/DLR) yang merupakan pusat riset aeronautika dan ruang angkasa nasional Jerman melakukan riset bersama dengan University of Münster.
Penelitian yang dipimpin oleh Maxime Maurice itu telah menggunakan model numerik baru untuk merekonstruksi waktu di mana peristiwa itu terjadi 4,425 miliar tahun yang lalu. Asumsi sebelumnya tentang pembentukan Bulan didasarkan pada usia 4,51 miliar tahun. Dengan demikian, umur Bulan adalah 85 juta tahun lebih awal dari perhitungan.
Penelitian mereka telah dipublikasikan pada jurnal Science Advances pada 10 Juli 2020. Pada laman resmi DLR mengungkapkan bahwa empat setengah miliar tahun yang lalu, Tata Surya masih merupakan tempat yang agak kacau. Bumi masih tumbuh hingga ukurannya sekarang, mengumpulkan materi dalam bentuk apa yang disebut sebagai 'planetesimal', piringan debu dan gas yang mengorbit Matahari awal.
Bumi muda terkonsolidasi, menjadi semakin panas di dalamnya. Bagian mantel batu yang semakin besar meleleh dan membentuk samudera magma. Pada saat inilah Bumi memperoleh satelit alami yang terus mengorbit. Sekitar tabrakan kosmik antara Bumi dan protoplanet mengakibatkan batuan dikeluarkan dari Bumi muda. Pada akhirnya, puing-puing ini diaglomerasi untuk membentuk tubuh planet baru, Bulan.
Pada prinsipnya, sebagian besar ilmuwan sepakat tentang bagaimana Bulan terbentuk, tetapi bukan tentang rincian proses dan terutama bukan tentang waktu di mana itu terjadi.
Maxime Maurice mengungkapkan hasil pemodelan terbaru mereka menunjukkan bahwa Bumi muda ditabrak oleh sebuah protoplanet sekitar 140 juta tahun setelah kelahiran Tata Surya 4,567 miliar tahun lalu.
“Menurut perhitungan kami, ini terjadi 4,425 miliar tahun lalu, dengan ketidakpastian 25 juta tahun, dan Bulan lahir," katanya seperti dikutip dari laman DLR, Jumat (10/7/2020).
Pada saat itu, Bumi baru saja berkembang menjadi sebuah planet. Selama perkembangan ini, komponen logam yang berat tenggelam ke pusatnya dan membentuk inti besi dan nikel, yang dikelilingi oleh mantel tebal batu silikat. Batu-batuan mantel menjadi lebih panas dan lebih panas karena proses 'akresi' - aglomerasi materi - dan melalui panas dari peluruhan unsur radioaktif. Ini memungkinkan pemisahan logam dan silikat terjadi di interior bumi dalam beberapa puluh juta tahun.
Adapun, Bumi dihantam oleh Theia, sebuah protoplanet yang mungkin seukuran Mars. Dia adalah salah satu Titans dalam mitologi Yunani, dan ibu dari dewi Bulan Selene. Pada masa awal Tata Surya, banyak benda seperti ini. Beberapa dikeluarkan dari Tata Surya, sementara yang lain dihancurkan oleh tabrakan dengan benda-benda lain. Namun, menghantam Bumi dan menyebabkan pengusiran sejumlah besar bahan dari mantel planet sehingga Bulan selama dampak kekerasan ini, samudra magma sedalam beberapa ribu kilometer yang berpendar dari batu yang panas bercahaya terbentuk.
Merekonstruksi bagaimana pembentukan Bulan dipicu oleh peristiwa ini membutuhkan banyak imajinasi dan kreativitas. Tabrakan kedua tubuh, dengan energi yang sangat besar, juga menguapkan sejumlah besar batu dari mantel awal Bumi. Ini dikeluarkan dan dikumpulkan dalam cincin debu di sekitar Bumi sebelum berkumpul kembali di sana untuk membentuk batu.
"Dari sini, Bulan terbentuk dalam waktu singkat, mungkin hanya dalam beberapa ribu tahun," jelas Doris Breuer, Kepala Departemen Fisika Planet di DLR Institute of Planetary Research dan penulis pendamping penelitian ini.
Para ilmuwan sebagian besar sepakat tentang sejarah pembentukan Bulan. Namun, mereka belum dapat menentukan tanggal persisnya, karena tidak ada batuan Bulan yang dibawa ke Bumi oleh para astronot dari enam misi Apollo dan tiga misi robot Soviet Luna yang secara langsung merekam usia satelit alami Bumi. Para peneliti dari DLR dan Universitas Münster telah menentukan kapan Bulan dibentuk menggunakan metode tidak langsung yang baru.
"Perhitungan kami menunjukkan bahwa ini kemungkinan besar terjadi pada akhir pembentukan Bumi," kata Sabrina Schwinger, penulis pendamping lain dari penelitian ini, menggambarkan urutan kejadian kronologis.
Bukan hanya Bumi yang memiliki samudera magma di awal masa mudanya. Energi yang diperoleh dari pertambahan juga menyebabkan pembentukan samudera magma di Bulan. Bulan meleleh hampir seluruhnya dan, mirip dengan Bumi, ditutupi oleh samudera magma lebih dari 1000 kilometer.
Samudra magma ini dengan cepat mulai memadat dan membentuk kerak kristal yang mengambang dan ringan di permukaannya - 'permukaannya' dengan ruang dingin. Namun, di bawah kerak isolasi ini, yang memperlambat pendinginan lebih lanjut dan pemadatan sampai sekarang. Para ilmuwan tidak dapat menentukan berapa lama samudera magma mengkristal sepenuhnya, itulah sebabnya mereka tidak dapat menyimpulkan kapan Bulan awalnya terbentuk.
Untuk menghitung umur samudera magma Bulan, para ilmuwan menggunakan model komputer baru, yang untuk pertama kalinya secara komprehensif mempertimbangkan proses yang terlibat dalam pemadatan magma.
"Hasil dari model menunjukkan bahwa samudra magma bulan panjang. hidup dan membutuhkan hampir 200 juta tahun untuk sepenuhnya memadat menjadi mantel batu, "kata Maxime Maurice.
Sementara itu, Nicola Tosi, penulis kedua studi ini dan juga penasehat PhD Maxime Maurice, mengungkapkan bahwa skala waktu jauh lebih lama daripada yang dihitung dalam studi sebelumnya,
"Model lama memberikan periode pemadatan hanya 35 juta tahun," ujarnya.
Untuk menentukan usia Bulan, para ilmuwan harus melangkah lebih jauh. Mereka menghitung bagaimana komposisi mineral silikat magnesium dan besi kaya yang terbentuk selama pemadatan lautan magma berubah seiring waktu. Para peneliti menemukan sebuah perubahan dalam komposisi samudera magma yang tersisa ketika pemadatan berlangsung. Temuan ini penting karena memungkinkan penulis untuk menghubungkan pembentukan berbagai jenis batuan di Bulan ke tahap tertentu dalam evolusi samudera magma.
"Dengan membandingkan Mengukur komposisi batuan Bulan dengan komposisi yang diperkirakan dari samudera magma dari model kami, kami dapat melacak evolusi laut kembali ke titik awalnya, waktu di mana Bulan terbentuk, ”jelas Sabrina Schwinger.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Bulan terbentuk 4,425 ± 0,025 miliar tahun yang lalu. Usia tepat Bulan dalam perjanjian yang luar biasa dengan usia yang sebelumnya ditentukan untuk pembentukan inti logam Bumi dengan metode uranium-lead, titik di mana pembentukan planet Bumi selesai.
"Ini adalah pertama kalinya bahwa zaman Bulan dapat langsung dihubungkan dengan peristiwa yang terjadi pada akhir pembentukan Bumi, yaitu pembentukan inti," kata Thorsten Kleine dari Institut Planetologi di Universitas Münster.
