Menurut teori yang paling banyak diterima, Bulan terbentuk kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu ketika objek berukuran Mars bernama Theia bertabrakan dengan Bumi (aka. Hipotesis Kesan Gergasi). Kesan ini menghasilkan sejumlah besar serpihan yang secara beransur-ansur bergabung untuk membentuk satu-satunya satelit semula jadi Bumi. Salah satu bukti yang paling menarik untuk teori ini adalah kenyataan bahawa Bumi dan Bulan sangat serupa dari segi komposisi.
Walau bagaimanapun, kajian terdahulu yang melibatkan simulasi komputer telah menunjukkan bahawa jika Bulan diciptakan oleh hentaman raksasa, ia seharusnya menyimpan lebih banyak bahan dari impak itu sendiri. Tetapi menurut kajian baru yang dilakukan oleh pasukan dari University of New Mexico, ada kemungkinan Bumi dan Bulan tidak sama seperti yang difikirkan sebelumnya.
Kajian yang menjelaskan penemuan mereka, berjudul "Komposisi isotop oksigen Bumi dan Bulan", baru-baru ini muncul dalam jurnal Geosains Alam. Kajian ini dilakukan oleh Erick J. Cano dan Zachary D. Sharp dari Jabatan Bumi dan Sains Planet UNM, dan Charles K. Shearer dari Institut Meteoritik UNM.
Teori bahawa Bumi dan Bulan pernah menjadi satu badan telah wujud sejak abad ke-19. Tetapi tidak sampai sampel batu dibawa kembali oleh angkasawan Apollo, para saintis mempunyai bukti pasti bahawa Bumi dan Bulan terbentuk bersama. Sampel ini menunjukkan bahawa seperti Bumi, Bulan terdiri dari mineral silikat dan logam yang dibezakan antara inti logam dan mantel silikat dan kerak bumi.
Walaupun Bulan mempunyai besi yang lebih sedikit dan lebih sedikit dengan cara unsur yang lebih ringan, Hipotesis Impak Raksasa menjelaskan perkara ini dengan cukup baik. Besi, elemen yang sangat berat, akan ditahan oleh Bumi sementara daya panas dan letupan hentaman menyebabkan unsur-unsur yang lebih ringan mendidih dan dikeluarkan ke angkasa. Selebihnya bahan dari Bumi dan Theia kemudiannya akan disejukkan dan kemudian dicampurkan untuk membentuk Bumi dan Bulan seperti yang kita kenal sekarang.
Teori ini juga menerangkan kelajuan dan alam di mana Bulan mengorbit Bumi; khususnya, bagaimana ia terkunci dengan pasang surut dengan planet kita. Walau bagaimanapun, kajian sebelumnya yang melibatkan simulasi komputer telah menunjukkan bahawa dalam senario ini, kira-kira 80% Bulan harus terdiri daripada bahan yang berasal dari Theia.
Ini memberikan kebiasaan serius bagi para astronom dan ahli geologi, dan pelbagai teori telah dikembangkan untuk menjelaskannya. Dalam satu senario, Theia serupa dalam komposisi dengan Bumi, yang akan menjelaskan mengapa Bumi dan Bulan kelihatan serupa. Yang lain, pencampuran bahan sangat teliti, sehingga Bumi dan Bulan mengekalkan unsur-unsur Theia.
Malangnya, penjelasan ini sama sekali tidak sesuai dengan apa yang kita ketahui mengenai Sistem Suria atau mengemukakan masalah teori mereka sendiri. Untuk menjelaskan perkara ini, Cano dan rakan-rakannya menganggap ketidakkonsistenan utama dengan Hipotesis Kesan Gergasi. Pada dasarnya, ketika para saintis meneliti sampel batuan bulan Apollo, mereka menyatakan bahawa nilai isotop oksigen hampir sama dengan yang terdapat pada batuan di Bumi.
Sekiranya Hipotesis Impak Raksasa betul, maka pendahulu Bumi dan Bulan sama ada mempunyai nilai yang sama untuk bermula, atau homogenisasi yang luas berlaku selepas peristiwa hentaman. Untuk mengatasi hal ini, Cano dan rakan-rakannya melakukan analisis isotop oksigen berketepatan tinggi terhadap sebilangan batu bulan yang berbeza. Apa yang mereka dapati ialah batu bulan menunjukkan kepekatan isotop oksigen yang lebih ringan daripada Bumi.
Di samping itu, perbezaannya meningkatkan satu prob yang lebih dalam dari kerak ke mantel. Mereka mengaitkan ini dengan fakta bahawa kerak bumi adalah tempat puing-puing dari Bumi dan Theia bercampur, sedangkan bahagian dalamnya adalah bahan di mana Theia akan lebih pekat. Semasa mereka membuat kesimpulan dalam kajian mereka:
"Nilai isotop oksigen sampel bulan berkorelasi dengan litologi, dan kami mencadangkan agar perbezaan dapat dijelaskan dengan mencampurkan antara wap cahaya isotop, yang dihasilkan oleh impak, dan bahagian paling luar dari lautan magma bulan awal. Data kami menunjukkan bahawa sampel yang berasal dari mantel lunar dalam, yang berat secara isotop berbanding Bumi, mempunyai komposisi isotop yang paling mewakili impak proto-bulan 'Theia'. "
Ringkasnya, hasil kajian pasukan menunjukkan bahawa Bumi dan Theia tidak serupa dalam komposisi, yang memberikan bukti pasti pertama bahawa Theia kemungkinan terbentuk lebih jauh dari Matahari daripada Bumi. Begitu juga, karya mereka menunjukkan bahawa komposisi isotop oksigen yang berbeza dari Theia dan Bumi tidak sepenuhnya dihomogenkan oleh kesan pembentukan Bulan.
Kajian ini mengingatkan kepada kajian yang baru-baru ini dilakukan oleh pasukan dari Yale dan Tokyo Institute of Technology. Menurut karya mereka, Bumi masih menjadi bola magma panas ketika terjadinya impak pembentukan Bulan. Inilah yang memungkinkan bahan dari Theia hilang ke angkasa sementara bahan dari Bumi cepat bergabung untuk membentuk Bulan.
Sama ada bahan dari Theia hilang ke ruang angkasa atau disimpan sebagai bahagian dalaman Bulan adalah persoalan yang dapat diteliti oleh para saintis dengan lebih berkat banyaknya misi pengembalian sampel yang akan terjadi pada tahun-tahun mendatang. Ini termasuk NASA menghantar angkasawan kembali ke permukaan bulan (Projek Artemis) dan beberapa peninjau yang dihantar oleh China (Perubahan 5 dan Perubahan 6 misi).
Ini dan misteri lain mengenai satu-satunya satelit Bumi mempunyai peluang yang baik untuk dijawab tidak lama lagi!
