Teori yang paling komprehensif dan dipegang secara meluas mengenai bagaimana Bulan terbentuk disebut sebagai 'hipotesis impak raksasa.' Hipotesis itu menunjukkan bahawa kira-kira 150 juta tahun selepas Sistem Suria terbentuk, sebuah planet berukuran kira-kira Mars bernama Theia bertabrakan dengan Bumi. Walaupun garis masa diperdebatkan secara panas dalam komuniti saintifik, kita tahu bahawa perlanggaran ini melelehkan Theia dan sebahagian Bumi, dan batu cair itu mengorbit di sekitar Bumi sehingga ia bergabung ke Bulan.
Tetapi sekarang kajian baru, walaupun tidak bertentangan dengan hipotesis impak raksasa, menunjukkan garis masa yang berbeza, dan Bulan yang lebih tua.
Penyelidikan baru dari saintis di Institut Geologi dan Mineralogi University of Cologne menunjukkan bahawa Bulan lebih tua daripada hipotesis impak raksasa yang mengatakannya. Penyelidikan mereka berdasarkan analisis kimia sampel bulan Apollo dan menunjukkan bahawa Bulan terbentuk hanya 50 juta tahun setelah Sistem Suria, dan bukannya 150 juta tahun. Ini menjadikan Bulan bertambah 100 juta tahun.
Ini adalah kerja penting kerana memahami usia Bulan membantu kita memahami usia Bumi. Dan jenis kajian ini hanya dapat dilakukan dengan batu Bulan kerana kebanyakannya tidak berubah sejak zaman pembentukan. Batu-batuan bumi telah mengalami proses geologi selama berbilion tahun dan tidak memberikan rekod pembentukan murni yang sama seperti yang dilakukan oleh batuan Bulan.
"Bulan dengan demikian memberikan kesempatan unik untuk mempelajari evolusi planet."
Dr. Peter Sprung, Pengarang Bersama, Universiti Cologne
Kajian ini berjudul "Pembentukan Bulan Awal disimpulkan dari sistematik hafnium-tungsten," dan diterbitkan dalam Nature Geoscience.
Bukti itu berpunca dari hubungan antara dua elemen yang jarang berlaku: halfnium (Hf) dan tungsten (W; ia dulu dikenali sebagai wolfram.) Ia difokuskan pada jumlah unsur kimia yang berlainan yang terdapat pada batuan yang berlainan usia.
"Dengan membandingkan jumlah relatif unsur-unsur yang berlainan dalam batuan yang terbentuk pada waktu yang berlainan, adalah mungkin untuk mengetahui bagaimana setiap sampel berkaitan dengan pedalaman bulan dan pemejalan lautan magma," kata Dr. Raul Fonseca, dari University of Cologne. Bersama rakannya, dan penulis bersama kajian Dr. Felipe Leitzke, mereka melakukan eksperimen makmal untuk mengkaji proses geologi yang berlaku di pedalaman Bulan.
Setelah Theia menyerang Bumi dan menciptakan awan magma yang berpusing, magma itu menyejukkan dan membentuk Bulan. Selepas perlanggaran, Bulan yang baru dilahirkan ditutupi magma. Semasa magma disejukkan, ia membentuk pelbagai jenis batu. Batu-batu itu mengandungi catatan bahawa para saintis penyejuk berusaha untuk pulih. "Batu-batu ini mencatat maklumat mengenai pembentukan Bulan, dan masih dapat dijumpai hari ini di permukaan bulan," kata Dr. Maxwell Thiemens, mantan penyelidik University of Cologne dan penulis utama kajian ini.
Terdapat kawasan hitam di permukaan Bulan yang disebut mares, yang bermaksud 'laut' dalam bahasa latin. Mereka adalah formasi besar batuan basaltik, igneus. Para saintis di belakang kajian ini menggunakan hubungan antara uranium, halfnium, dan tungsten untuk memahami pencairan yang mencipta kumbang Bulan. Oleh kerana ketepatan pengukuran mereka, mereka mengenal pasti arah aliran yang berbeza di antara rangkaian batu yang berbeza.
Halfnium dan tungsten memberi para saintis jam semula jadi yang terdapat di dalam batu itu sendiri, kerana lama-kelamaan isotop hafnium-182 merosot menjadi tungsten 182. Tetapi kerosakan itu tidak berterusan selamanya; ia hanya bertahan selama 70 juta tahun pertama kehidupan Sistem Suria. Pasukan membandingkan sampel Apollo dengan eksperimen makmal mereka dan mendapati bahawa Bulan sudah mulai menguat seawal 50 juta tahun setelah sistem suria terbentuk.
"Maklumat zaman ini bermaksud bahawa sebarang kesan raksasa harus berlaku sebelum waktu itu, yang menjawab persoalan yang sangat diperdebatkan di kalangan masyarakat saintifik mengenai ketika Bulan terbentuk," tambah Profesor Dr. Carsten Münker dari Institut Geologi dan Mineralogi UoC, pengarang kanan kajian.
Dr. Peter Sprung, pengarang bersama kajian ini, menambahkan: "Pengamatan semacam itu tidak mungkin dilakukan di Bumi lagi, kerana planet kita telah aktif secara geologi dari masa ke masa. Bulan dengan itu memberikan peluang unik untuk mengkaji evolusi planet. "
Sungguh mengagumkan bahawa batu-batu yang dikumpulkan semasa Apollo 11 lima puluh tahun yang lalu masih menghasilkan bukti seperti ini. Pengukuran pasukan yang tepat berdasarkan pada spektrometri massa plasma yang digabungkan secara induktif, sesuatu yang tidak mungkin dilakukan pada masa Apollo. Para angkasawan yang mengumpulkan sampel tidak dapat mengetahui hal ini, tetapi batu-batu itu masih mengajar kita bukan hanya mengenai Bulan, tetapi juga mengenai usia Bumi itu sendiri.
Lagi:
- Siaran Akhbar: Kajian menunjukkan bahawa Bulan lebih tua daripada yang dipercayai sebelumnya
- Kertas Penyelidikan: Pembentukan Bulan Awal disimpulkan dari sistematik hafnium-tungsten
- Wikipedia: Lunar Mare
- NASA: Bulan dalam Kedalaman
