Bulan sudah tua - ini pasti.
Seperti Bumi dan seluruh sistem suria, bulan telah wujud selama kira-kira 4.5 bilion tahun. Tetapi cuba untuk menyempitkan umur planet lebih daripada itu, dan saintis mempunyai masa yang sukar untuk bersetuju. Adakah bulan kita adalah "bulan tua" yang terbentuk 30 juta tahun selepas sistem matahari terbentuk, atau "bulan muda" yang dibentuk 170 juta tahun kemudian?
Dalam satu kajian baru yang disiarkan pada 29 Julai dalam jurnal Nature Geoscience, saintis menggambarkan bukti baru bahawa bulan kita nampaknya berada di pihak yang lebih tua. Dengan menganalisis nisbah unsur-unsur radioaktif yang jarang berlaku dalam pengumpulan batuan bulan yang dikumpulkan semasa misi Apollo, saintis dari Jerman menyempitkan tarikh pembentukan bulan hingga kira-kira 50 juta tahun selepas kelahiran sistem solar kita - 150 juta tahun lebih awal daripada banyak anggaran kajian.
Ini adalah maklumat yang berguna jika, katakan, anda ingin membeli bulan kuih dengan bilangan lilin ulang tahun yang sesuai - atau, seperti yang ditulis oleh penulis kajian, jika anda ingin lebih baik memaksa tarikh untuk ketika Bumi dilahirkan.
"Ketika pembentukan bulan merupakan peristiwa planet utama yang terakhir selepas pembentukan bumi, umur bulan menyediakan umur minimum untuk Bumi," kata penulis geologi dan penyelidik utama, Maxwell Thiemens, bekas penyelidik Universiti Cologne, dalam satu kenyataan.
Itu kerana bulan mungkin terbentuk selepas penyangak, planet bersaiz Mars bertabrakan dengan Bumi muda pada hari-hari awal sistem solar. Kesimpulan dari kesan gergasi ini (kebanyakannya lapisan mantel bumi) disembur ke atmosfera, akhirnya menyatukan ke dalam bulat, satelit berbatu yang kita kenal dan suka.
Teori ini menerangkan mengapa Bumi dan bulan mempunyai komposisi kimia yang hampir serupa. Sebagai contoh, mungkin, jika ahli nujum itu menghantam planet muda kita, ia mengambil beberapa unsur jarang dari Bumi yang mungkin tidak datang dari tempat lain di dalam sistem solar. Dengan mengkaji kerosakan beberapa unsur radioaktif dalam batu bulan moden, para penyelidik Jerman cuba untuk mengekang tarikh kesan besar dan pembentukan bulan.
Pasukan ini ingin tahu tentang dua isotop yang jarang berlaku (versi berbeza dari unsur-unsur) khususnya - hafnium-182 dan isotop yang akhirnya berubah menjadi sesudah kepupusan radioaktif, tungsten-182.
Kelimpahan relatif unsur-unsur ini dapat berfungsi sebagai jam kosmik, para penyelidik menulis, sebagai setengah tahun-182 mempunyai separuh hayat kira-kira 9 juta tahun (yang bermaksud bahawa separuh daripada jumlah unsur tertentu akan mengalami keruntuhan menjadi sesuatu yang lain selepas masa itu).
"Ketika kita mencapai lapan separuh hayat (kira-kira 64 juta tahun), unsur itu telah punah secara fizikal" dari sistem suria, Thiemens memberitahu Live Science dalam e-mel. Itu meletakkan batasan keras pada tarikh yang mungkin bahawa proto-bulan boleh mengambil isotop semasa perlanggaran dengan Bumi; Sekiranya hafnium-182 pernah wujud pada bulan, perlanggaran telah berlaku dalam tempoh 60 juta tahun pertama selepas pembentukan sistem suria, sebelum isotop-isotop yang jarang berlaku hilang sepenuhnya.
Seperti yang dijangka oleh para penyelidik, sampel-sampel batu bulan Apollo terbukti lebih banyak di tungsten-182 daripada yang mereka lakukan di batu-batu yang serupa dari Bumi - menunjukkan bahawa bulan itu sekali sekali kaya dengan hafnium-182.
Jadi, bagaimanakah para saintis dapat yakin bahawa kelembapan tungsten-182 sebenarnya berasal dari hafnium-182 yang rosak, dan bukan sekadar merangkak dari Bumi selepas proses pereputan selesai? Menurut Thiemens, ia mempunyai kaitan dengan unsur cara yang diedarkan semasa pembentukan Bumi.
"Apabila sebuah planet sedang terbentuk, ia sepenuhnya cair," kata Thiemens. Apabila teras bumi dibentuk (kira-kira 30 juta tahun selepas sistem suria itu), unsur-unsur berat seperti besi tenggelam ke dalam teras, mengambil unsur siderophile (atau "iron-loving") bersama-sama dengan mereka. Sementara itu, elemen lithophile ("mencintai batu") kebanyakannya kekal berhampiran dengan permukaan untuk menjadi sebahagian daripada mantel planet ini. Kerana tungsten adalah siderophile, apa-apa tungsten-182 yang ada di sekelilingnya semasa kesannya mungkin akan tenggelam ke teras Bumi, kata Thiemens. Sementara itu, Hafnium sebagai lithophile, mungkin telah banyak berlimpah di mantel Bumi, tepat di tempat dampaknya. Adalah selamat untuk hipotesis, maka, banyaknya tungsten-182 dalam sampel bulan hari ini berasal dari hafnium-182 yang dipetik dari Bumi dalam 50 juta pertama atau 60 juta tahun kehidupan sistem suria.
Jadi, bulan sudah tua - mungkin lebih tua daripada kebanyakan kita berfikir. Dan, jika anda bertanya kepada kami, ia tidak kelihatan sehari lebih dari 4.3 bilion.
