Ada teori bahwa miliaran tahun lalu, sesuatu seukuran Mars menghantam Bumi dan memuntahkan sejumlah besar bongkahan ke luar angkasa yang akhirnya menyatu membentuk Bulan. Ini adalah teori paling terkenal tentang pembentukan Bulan yang disebut hipotesis tumbukan raksasa.
Hipotesis ini memberikan penjelasan menarik tentang beberapa sifat aneh yang dimiliki Bumi dan Bulan, seperti mineral yang identik. Hanya ada satu masalah. Menurut analisis baru yang dipimpin oleh ilmuwan planet Paolo Sossi dari kelompok Experimental Planetology Planetologi di ETH ZΓΌrich di Swiss, kita sama sekali tidak memiliki bukti yang jelas bahwa tabrakan sebesar itu pernah terjadi.
"Batuan dari mantel Bumi dan Bulan tidak dapat dibedakan berdasarkan setiap rasio isotop yang melacak asal usul material di Tata Surya," kata Sossi seperti dikutip dari Science Alert, Kamis (12/9/2024).
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Ia menyebutkan, karena isotop unsur-unsur ini sangat bervariasi di antara material planet, jika ada jejak penumbuk, kita akan melihat perbedaan kecil dalam rasio isotopnya.
"Namun, tidak ada perbedaan seperti itu antara Bumi dan Bulan yang terdeteksi. Oleh karena itu, kami berpendapat bahwa jika terjadi tumbukan, kedua benda itu pasti telah tercampur sempurna, atau Bulan pasti telah terbentuk dengan cara yang berbeda," ujarnya.
Pembentukan Bulan Masih Misterius
Namun, studi ini tidak berarti secara meyakinkan bahwa dampak dahsyat itu tidak terjadi. Hal itu masih mungkin terjadi. Hanya saja, kita juga tidak bisa berasumsi bahwa itu benar-benar terjadi. Bagaimana Bulan terbentuk mungkin kembali menjadi misteri.
Sejumlah bukti yang dibeberkan dalam makalah pracetak di arXiv dan saat ini sedang dalam tahap pencetakan Treatise on Geochemistry tahun 2024, didasarkan pada tinjauan kritis terhadap semua bukti geofisika dan geokimia yang relevan hingga saat ini.
Jadi jika tidak ada tabrakan, dari manakah Bulan terbentuk? Sossi berpendapat bahwa Bumi dan satelitnya yang besar terbentuk dari bahan dasar yang sama, sehingga tidak perlu ada benda ketiga yang bersifat hipotetis.
Bumi dan Bulan merupakan satu-satunya sistem yang memiliki dua benda bulat besar dengan inti yang berbeda. Bulan tidak jauh lebih kecil dari Merkurius dan, jika ia bergerak sendiri, dapat dianggap sebagai planet tersendiri.
Bulan juga dianggap berperan penting dalam membantu kehidupan berevolusi. Satelit alami ini membantu menstabilkan putaran Bumi, dan menghasilkan pasang surut yang membantu sirkulasi samudra. Tanpa massa batuan yang mengorbit, Bumi akan menjadi tempat yang sangat berbeda.
Karena Bulan sangat langka sekaligus penting, para ilmuwan ingin tahu bagaimana ia sampai di sini. Asal-usulnya dapat menjelaskan kisah kita sendiri, dan membantu kita mengukur kemungkinan seberapa sering sistem seperti itu terbentuk di luar sana di Alam Semesta yang lebih luas.
Tidak cukup Bukti
Hipotesis tumbukan raksasa bukanlah hipotesis yang buruk. Selama masa-masa awal Tata Surya, sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, keadaan jauh lebih kacau. Ada lebih banyak batu yang beterbangan ke sana kemari, yang dapat kita pastikan dari kawah-kawah yang tertinggal di planet-planet dan bulan-bulan yang selamat. Jadi, bukan tidak mungkin Bumi yang masih muda dihantam oleh sesuatu yang cukup besar untuk menciptakan awan puing-puing tumbukan yang membentuk Bulan.
Masalahnya, setelah memeriksa bukti yang tersedia, Sossi dan timnya menemukan bahwa Bumi dan Bulan terlalu mirip. Unsur-unsur di Bumi dan Bulan memiliki rasio isotop yang identik. Dan semakin banyak kita menelitinya, semakin banyak yang kita temukan.
"Awalnya, kesesuaian ini hanya ditemukan untuk isotop oksigen, tetapi baru-baru ini (sejak awal 2010-an) hal ini ditemukan juga pada kromium dan titanium, keduanya merupakan unsur yang terkonsentrasi hanya di bagian benda angkasa yang berbatu," terang Sossi.
Selain itu, lanjut Sossi, karena isotop unsur-unsur ini sangat bervariasi di antara material planet, jika ada jejak penumbuk, kita akan melihat perbedaan kecil dalam rasio isotopnya. Namun, tidak ada perbedaan seperti itu antara Bumi dan Bulan yang terdeteksi.
"Hal ini kemudian terbukti berlaku juga pada sejumlah unsur lain misalnya zat besi, kalsium, molibdenum, dan lain-lain yang membuat kemungkinan hal ini muncul secara kebetulan menjadi sangat kecil," ujarnya.
Sebuah penelitian terkini menunjukkan bahwa Bumi dan Bulan juga berusia hampir sama, atau terbentuk sangat berdekatan, sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Secara keseluruhan, bukti-bukti menunjukkan bahwa kedua benda tersebut terbentuk dari awan material yang sama.
Itu tidak berarti bahwa tidak mungkin terjadi benturan. Satu model menunjukkan bahwa benturan menghancurkan seluruh bagian Bumi yang masih muda, menghasilkan material berbentuk donat yang menyatu menjadi dua benda, Bumi dan Bulan.
Namun, model tumbukan raksasa sering kali memprediksi perbedaan kecil dalam rasio isotop antara Bumi dan Bulan. Menurut data yang ada, perbedaan tersebut tidak ditemukan. Artinya, meskipun tumbukan raksasa tidak dapat dikesampingkan, kita harus mengecualikan model yang menghasilkan hasil yang tidak konsisten dengan data geokimia yang sebenarnya.
Meski begitu, ruang parameter pada dasarnya tak terbatas. Kita tidak tahu bagaimana Bumi dan Bulan terbentuk dari gumpalan debu bintang 4,5 miliar tahun yang lalu. Salah satu cara untuk menyelidikinya lebih jauh adalah dengan menyelidiki apa yang ada di dalam Bulan, dan itulah yang sedang Sossi dan timnya kerjakan.
"Bukti kimia dan isotop sekarang cukup kuat untuk mulai mempertanyakan mekanisme dasar pembentukan Bulan. Kami juga senang melihat bagaimana kendala geofisika, geokimia, dan dinamika saling terkait dalam memberikan pandangan holistik baru tentang pembentukan Bulan. Kami dapat berkomunikasi tentang masalah bersama lintas disiplin ilmu, yang pada akhirnya akan membantu menemukan solusi untuk teka-teki ini," ujarnya.
(rns/fay)