Ketika Kesan yang Menciptakan Bulan Terjadi, Bumi awal masih menjadi bola magma

Pin
Send
Share
Send

Sejak akhir abad ke-19, para saintis telah berjuang untuk menjelaskan asal usul Bulan. Walaupun saintis telah lama berteori bahawa ia dan Bumi mempunyai asal usul yang sama, persoalan bagaimana dan kapan terbukti sukar difahami. Sebagai contoh, konsensus umum hari ini adalah bahawa kesan dengan objek berukuran Mars (Theia) menyebabkan pembentukan Sistem Bumi-Bulan tidak lama setelah pembentukan planet (aka. Hipotesis Impak Raksasa).

Walau bagaimanapun, simulasi kesan ini menunjukkan bahawa Bulan akan terbentuk daripada bahan terutamanya dari objek yang terkena. Ini tidak disokong oleh bukti, yang menunjukkan bahawa Bulan terdiri dari bahan yang sama seperti Bumi. Nasib baik, kajian baru oleh pasukan saintis dari Jepun dan AS telah memberikan penjelasan mengenai perbezaan tersebut: perlanggaran berlaku ketika Bumi masih terdiri dari magma panas.

Kajian yang menggambarkan penemuan mereka, "Asas Bulan magma terestrial Bulan", baru-baru ini muncul dalam jurnal Geosains Alam. Kajian ini diketuai oleh Natsuki Hosono dari Pusat Sains Komputasi RIKEN dan termasuk penyelidik dari Universiti Yale, Pusat Sains Komputasi RIKEN, dan Institut Sains Bumi-Kehidupan (ELSI) di Institut Teknologi Tokyo.

Selain simulasi yang memodelkan senario impak, Hipotesis Impak Raksasa juga terganggu oleh kenyataan bahawa dalam satu impak, kebanyakan bahan yang membentuk Bulan akan menjadi mineral silikat. Ini akan mengakibatkan satelit Bumi kekurangan zat besi, tetapi kajian seismologi menunjukkan bahawa Bulan kemungkinan memiliki inti seperti Bumi (terdiri dari besi dan nikel) dan perolakan di intinya juga menggerakkan medan magnet pada satu masa.

Sekali lagi, kajian baru ini menawarkan senario yang dapat menjelaskan perkara ini. Menurut model yang mereka buat, ketika Bumi dan Theia bertabrakan kira-kira 50 juta tahun setelah terbentuknya Matahari (sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu), Bumi diliputi oleh lautan magma panas sementara Theia kemungkinan terdiri dari bahan padat.

Model ini menunjukkan bahawa setelah perlanggaran, magma di Bumi akan dipanaskan lebih banyak daripada pepejal dari objek yang terkena. Ini akan menyebabkan magma mengembang dalam jumlah dan melarikan diri ke orbit untuk membentuk Bulan. Model terbaru ini, yang mengambil kira tahap pemanasan yang berbeza antara proto-Bumi dan Theia, secara berkesan menerangkan bagaimana terdapat lebih banyak bahan Bumi dalam susunan Bulan.

Shun-ichiro Karato, seorang profesor geologi di Universiti Yale dan pengarang bersama di atas kertas tersebut, telah melakukan penyelidikan yang luas mengenai sifat kimia magma proto-Bumi pada masa lalu. Seperti yang dijelaskannya dalam wawancara dengan Yale News:

"Dalam model kami, sekitar 80% bulan terbuat dari bahan proto-Bumi. Dalam kebanyakan model sebelumnya, kira-kira 80% bulan terbuat dari impak. Ini adalah perbezaan besar. "

Demi kajian ini, Karato memimpin usaha penyelidikan pasukan untuk memampatkan silikat lebur. Tugas untuk mengembangkan model komputasi untuk meramalkan bagaimana bahan dari perlanggaran akan diedarkan, sementara itu, dilakukan oleh sekumpulan dari ELSI di Institut Teknologi Tokyo dan Pusat Sains Komputasi RIKEN.

Secara bersama, model baru menunjukkan bahawa magma yang terlalu panas akan hilang ke ruang angkasa dan bergabung untuk membentuk badan baru di orbit lebih cepat daripada bahan yang hilang dari benturan. Ini juga menunjukkan bahawa bahan dari pedalaman Bumi (yang kaya akan besi dan nikel) juga akan masuk ke dalam pembentukan Bulan - yang kemudian akan tenggelam ke pusat untuk membentuk inti Bulan.

Pada dasarnya, model baru ini mengesahkan teori-teori sebelumnya tentang bagaimana Bulan terbentuk dengan menghilangkan keperluan untuk perlanggaran perlanggaran. Sehingga kini, inilah yang telah dilakukan oleh para saintis untuk menjelaskan perbezaan antara simulasi hentaman dan data yang diperoleh dari kajian batu Bulan dan permukaan bulan.

Kajian ini juga dapat menghasilkan teori yang lebih halus tentang bagaimana Sistem Suria terbentuk dan apa yang berlaku sejurus selepas itu. Oleh kerana impak antara proto-Bumi dan Theia mungkin telah berperan dalam kemunculan kehidupan di Bumi, ia juga dapat membantu para saintis mengekang apa yang diperlukan agar sistem bintang memiliki planet yang dapat dihuni.

Pin
Send
Share
Send