Saturday Nov 29, 2014

Perdebatan Teori Proses Pembentukan Bulan

Hal ini telah terjadi selama berabad-abad lamanya bagi para ilmuwan untuk menetapkan kisah bagaimana bulan tercipta sebagai satelit alam bumi kita. Namun seperti yang saya pelajari saat makan siang terakhir bersama Erik Asphaug, seorang ilmuwan planet di Arizona State University ternyata perdebatan tentang bagaimana bulan terbentuk masih jauh dari selesai.

Sebelum model tabrakan besar(giant impact) memperoleh pengakuan hampir empat dekade yang lalu, tiga model lain saat itu masih dalam perdebatan. Satu model berkata bahwa bulan tercipta karena terkondensasi dari materi kemudian berputar seperti awan debu yang menciptakan bumi. Namun model “biner” ini tidak dapat menjelaskan mengapa bulan lebih kecil dari Bumi dan bumi jauh lebih padat dari pada bulan dengan inti bulan bukanlah besi.

Model kedua menyatakan bahwa Bumi yang saat itu masih muda dan cair, berputar begitu cepat sehingga bagiannya terpecah kemudian melemparkan gumpalan magma raksasa ke ruang angkasa. Namun hari ini putaran bumi dan orbit bulan tidak sesuai dengan pola yang diprediksi oleh model “pembelahan”.

Dalam model ketiga, gravitasi bumi menarik bulan yang saat itu sedang berjalan dari bagian yang jauh dari tata surya. Skenario “penangkapan” inilah yang menarik sampai astronot Apollo membawa batu bulan ke bumi. Mineral di dalamnya ternyata mirip dengan yang ada di mantel Bumi – sama sekali tidak asing.

Ilustrasi pembentukan bulan pada sampul majalah National Geographic Juli. Sumber : nationalgeographic.com

Ilustrasi pembentukan bulan pada sampul majalah National Geographic Juli. Sumber : nationalgeographic.com

Model tabrakan besar menjauhkan kita dari semua masalah ini. Ketika model ini diperkenalkan pada 1970-an, model ini sesuai dengan pandangan yang muncul tentang bagaimana tata surya secara keseluruhan telah terbentuk. Dalam pandangan itu, gas dan protoplanet berbatu tumbuh dalam piringan di sekitar matahari muda, bersaing dalam luar angkasa selama puluhan juta tahun. Tabrakan tidak dapat dihindari.



Sebagaimana Bumi kian bertambah besar, ia menarik beberapa objek seukuran Merkurius atau seukuran Mars. Tabrakan besar terakhir menyisakan dampak begitu sengit dan meninggalkan puing-puing permanen di orbit sekitar kita. Menurut model tabrakan besar, bulan tercipta dari sebagian besar puing-puing impactor/penabrak yang hancur kemudian menyatu. Impactor yang disebutkan merupakan sebuah protoplanet berbatu mirip dengan Bumi. Karena inti besi impactor tenggelam kedalam inti bumi maka mayoritas penyusun bulan adalah batu.

Tumbukan Besar dan Pertanyaan besar
Itu adalah gambaran yang teratur, dan telah menjadi kebijaksanaan ilmiah konvensional. “Lima tahun yang lalu, artikel ini akan menceritakan bahwa cerita tentang bulan telah terpecahkan,” kata Asphaug. “Namun sejatinya belum”

Hari ini, dia menjelaskan, para ilmuwan umumnya sepakat bahwa sesuatu yang besar telah menabrak bumi dan kemudian melahirkan bulan. Namun bukti terbaru telah menimbulkan keraguan terhadap rincian model tabrakan besar.

Analisis berkelanjutan batuan bulan misalnya, telah menunjukkan bahwa bulan dan mantel bumi tidak hanya mirip – mereka hampir identik. Unsur-unsur seperti oksigen, silikon, dan titanium datang dalam beberapa varietas, atau isotop. Campuran isotop ini cocok dan begitu erat yang menunjukkan bahwa tampaknya bulan telah terbentuk hampir seluruhnya dari fragmen Bumi, bukan dari penabrak atau impactor.

Salah satu langkah mengatasi masalah ini adalah untuk membangkitkan kembali gagasan reaksi fisi tua Bumi, tapi kali ini dengan dibantu oleh penabrak. Mengulang tabrakan kecil saat bumi sedang tumbuh seperti komidi putaran anak-anak, Asphaug mengatakan, sampai hal itu berputar dalam sekali setiap dua jam – kecepatan yang sangat tinggi bagi tubuh berbatu yang besar ini kemudian ditabrak oleh tabrakan kecil akan membuatnya nampak lonjong seperti telur. kata Asphaug, sambil memutar bentuk telur di meja makan siang.

Cepatnya putaran telur membuat bentuk planet berada di bawah tekanan sehingga satu tabrakan kecil – mungkin oleh protoplanet berukuran sepersepuluh ukuran Mars – dapat membuatnya “meledak,” Asphaug melanjutkan. Sebagian besar materi tersebar kedalam orbit Bumi, sehingga menciptakan bulan dengan bahan kimia campuran.

Kemungkinan lain adalah “tabrak lari” tabrakan oleh impactor besar yang melaju cepat sehingga setelah menabrak bumi ia meruntuhkan mantel bumi keluar angkasa, bulan tercipta dari pecahan-pecahan mantel ini yang kemudian mengumpul menjadi satu membentuk bulan kita saat ini. Atau mungkin bulan memang terbentuk dari penabrak/impactor, namun kemudian setelah impactor menabrak ia dilapisi dengan lapisan tebal material bumi dimana ia tetap di orbit selama setidaknya satu abad setelah dampak sebagai cakram uap berbatu yang sangat panas.

Tantangan kedua untuk model tabrakan besar adalah untuk menjelaskan mengapa sisi luar bulan yang tak terlihat oleh kita dari permukaan bumi lebih berpegunungan dan berkulit tebal dari pada sisi permukaan bulan yang kita lihat. Asphaug telah mengusulkan bahwa bumi memiliki bulan kedua yang mana ia menempel pada bulan yang lebih besar.

“Pintu terbuka lebar dan sekarang kita memiliki banyak gagasan,” kata Asphaug. “Mungkin akan ada yang lain ‘aha’ saat dalam lima tahun atau lebih.”

Tetapi untuk sekarang bulan masih memiliki misterinya sendiri.

Sumber : NationalGeographic.com

Leave a Reply