Bagaimana Bumi Bisa Punya Bulan?

Info Astronomy - Bumi kita bisa disebut sebagai planet yang aneh kalau dilihat dari standar tata surya kita. Bumi adalah satu-satunya planet dengan banyak air dalam bentuk cair di permukaannya. Namun, ada aspek yang jauh lebih aneh pada Bumi, yakni Bulan.

Dibandingkan dengan planet-planet tetangganya, Bulan yang mengelilingi Bumi berukuran begitu besar. Coba kita lihat Venus, meski memiliki ukuran yang sama persis dengan Bumi, Venus tidak memiliki bulan, begitu pun dengan Merkurius. Hanya Mars yang memiliki bulan selain Bumi, namun ukurannya kecil-kecil.

Mengapa hal ini bisa terjadi? Selama bertahun-tahun, para astronom keplanetan mencoba untuk memecahkan teka-teki bagaimana Bulan terbentuk. Terdapat begitu banyak hipotesis yang mencoba untuk menjawabannya, salah satunya adalah "pembentukan bersama", di mana Bumi dan Bulan dianggap terbentuk secara sendiri-sendiri di cakram akresi yang sama, kemudian saling terikat secara gravitasi.

Hipotesis lainnya adalah "penangkapan", di mana Bumi dengan gravitasinya yang lebih besar telah menangkap Bulan untuk mengitarinya segera setelah pembentukannya. Dan hipotesis terakhir, "fisi", di mana bagian dalam Bumi mengeluarkan Bulan, seperti pemisahan sel.

Sayangnya, tidak satu pun dari hipotesis di atas yang sepenuhnya dapat meyakinkan para astronom atau cocok dengan apa yang diketahui para astronom keplanetan mengenai sistem Bumi-Bulan. Mereka berpikir, pasti ada satu hipotesis lain yang lebih cocok dengan bukti-bukti yang ada.
Misi Apollo, pendaratan selusin manusia ke Bulan, merevolusi pemikiran para astronom keplanetan tentang tetangga selestial terdekat kita itu. Dalam misi Apollo, para astronaut yang kembali ke Bumi membawa beberapa sampel batuan Bulan.

Hasil penelitian terhadap batuan tersebut menemukan bahwa isotop oksigen di batuan Bulan mirip dengan yang ada di Bumi, hal yang menunjukkan bahwa Bulan dan Bumi terbentuk di wilayah yang sama dari tata surya.

Bulan juga diketahui tidak memiliki unsur-unsur volatil yang meleleh pada suhu tinggi, menunjukkan bahwa ia sempat terbentuk dalam kondisi yang sangat panas. Anehnya, semakin banyak para astronom mengetahui tentang kandungan batuan Bulan, semakin banyak bebatuan tersebut yang kelihatannya menyerupai batuan pada mantel Bumi, cangkang terluar planet kita.

Bagaimana mungkin batuan dari Bulan, benda yang terpisah dari Bumi, bisa menyerupai material yang terdapat pada mantel Bumi? Teka-teki pun mulai menemui titik terang.

Sepulangnya dari Bulan pada tahun 1969, para astronaut misi Apollo 11 mengembalikan sampel dari Bulan yang berisi kerikil putih aneh yang mengisyaratkan dataran tinggi Bulan terdiri dari batuan beku yang disebut anorthosite.

Batuan itu mengandung sejumlah besar kelas mineral yang disebut felspar plagioklase. Mineral ini, terdiri dari natrium dan kalsium aluminium silikat, umumnya ditemukan di kerak Bumi. Sampel tersebut juga mengandung sejumlah kecil piroksen dan olivin.

Keanehan temuan ini berasal dari kemurnian relatif feldspar. Padahal, sebagian besar mineral di alam (yang ada di Bumi) semuanya sudah tercampur menjadi batuan. Tapi Apollo menunjukkan bahwa sebagian besar kerak Bulan terdiri dari anorthosite, dengan konsentrasi tinggi felspar plagioklase. Hal ini pada awalnya sama sekali tidak pernah terpikirkan oleh para astronom.

Dari temuan itu, para astronom pun berkesimpulan bahwa segera setelah terbentuk, Bulan mungkin telah tertutupi oleh lautan batuan cair yang mengkristal sebagai felspar plagioklase di permukaannya. Namun, proses apa yang menyebabkan hal ini terjadi?

Bukti penting lainnya datang pada pengamatan terhadap sebuah salah satu cekungan terbesar di tata surya, yakni Cekungan Aitken yang berada di kutub selatan sisi jauh Bulan. Ukuran cekungan tersebut, yang sekitar 2.400 kilometer, menunjukkan bahwa ia terbentuk akibat sebuah tabrakan besar di masa lalu.
Jadi, berdasarkan bukti-bukti ini, sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, ada dua proto-planet yang melayang bebas di ruang yang sekarang ditempati oleh sistem Bumi-Bulan. Salah satu dari dua proto-planet tersebut merupakan proto-Bumi, yang saat itu diperkirakan memiliki 50 hingga 90 persen dari ukuran dan massa saat ini.

Sementara itu, proto-planet kedua merupakan sebuah benda seukuran Mars, yang saat ini tidak lagi ada, yang dinamai sebagai Theia. Para astronom menjabarkan bahwa Theia, proto-planet yang lebih kecil, sempat menghantam proto-Bumi. Tabrakan tersebut mempercepat rotasi Bumi dan melelehkan mantel kedua proto-planet ini, membentuk felspar plagioklase.

Peristiwa tabrakan tersebut juga menyebabkan mayoritas massa penabrak bertambah ke permukaan Bumi. Untuk sementara waktu pada masa-masa awal setelah tabrakan tersebut, Bumi sempat memiliki cincin seperti Saturnus.

Namun, karena gravitasi Bumi tidak cukup kuat, cincin yang mengelilingi Bumi muda tersebut tidak stabil, sehingga material pada cincin tersebut saling menabrak satu sama lain hingga akhirnya membentuk Bulan.

Proses di atas sendiri mungkin terjadi hanya dalam beberapa tahun hingga beberapa ribu tahun, rentang waktu yang sangat singkat dalam skala alam semesta. Hipotesis ini, yang didasarkan pada bukti-bukti geologis dan mekanika orbital, sejauh ini merupakan hipotesis paling cocok dan paling logis untuk memahami bagaimana Bumi bisa punya Bulan.


Sumber: Astronomy
BERIKAN KOMENTAR ()