Terdapat masalah dengan bulan: Tiada siapa yang benar-benar tahu bagaimana ia dibentuk, dan teori yang paling popular - yang dikenali sebagai hipotesis kesan raksasa - tidak sepadan dengan pemerhatian moden komposisi kimia bulan.
Dalam satu kajian baru yang diterbitkan pada 29 April di jurnal Nature Geoscience, satu pasukan penyelidik dari Jepun dan Amerika Syarikat cuba untuk menyelesaikan paradoks bulan ini dengan menambahkan lautan magma ke campuran.
Kajian baru ini bermula dengan versi standard hipotesis kesan raksasa, yang berlaku seperti ini: Sekali pada masa itu, kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu, apabila sistem suria masih penuh dengan planet bayi, batu reneged kira-kira saiz Mars mengambil giliran yang salah berhampiran Venus dan menghancurkan kepala ke bumi yang masih membentuk. Sisa-sisa yang terkecoh dari planetoid asing ini, bersama-sama dengan beberapa bahagian bahan yang pecah yang berpecah dari Bumi, bertumpu di orbit di sekeliling planet kita dan akhirnya menjadi bulan pucat, yang kita kenali dan suka, teori itu berlaku.
Simulasi komputer terhadap impak purba ini menunjukkan bahawa, jika ini adalah bagaimana bulan menjadi kenyataan, kebanyakan bahan yang membentuk bulan itu mestilah berasal dari planetoid yang terhempas ke Bumi. Tetapi kajian terbaru bulan batu menceritakan kisah yang berbeza. Lebih dan lebih, penyelidik mendapati bahawa komposisi kimia Bumi dan bulan hampir sama. Bagaimanakah, bagaimanakah bulan boleh dibuat kebanyakannya Bumi dan kebanyakannya tidak-Bumi pada masa yang sama? Ada yang perlu diberikan.
Penulis percubaan kajian baru untuk menyelesaikan paradoks ini dengan menetapkan masa impak yang besar pada kira-kira 50 juta tahun selepas pembentukan matahari (ke arah tingkap yang lebih awal yang dianggarkan sebelumnya) apabila Bumi muda mungkin telah dilindungi oleh laut magma hingga sejauh 930 batu (1,500 kilometer). Dalam satu siri simulasi komputer, para penyelidik menonjolkan protoplanet berbatu ke dalam Bumi yang basah ini, dan kemudian menyaksikan laut cair memercik ke angkasa dengan "tangan" gergasi magma.
Magma yang terpengaruh mencapai suhu yang jauh lebih tinggi daripada bahan berbatu planetoid, menyebabkan percikan magma untuk berkembang dalam jumlah kerana ia melayang ke angkasa lepas. Mula-mulanya, para penyelidik menulis, percikan magma mengikuti bit yang dipotong dari planet proto di sekeliling orbit bumi, tetapi dengan cepat mengatasi mereka. Sementara kebanyakan pengesan protoplanet akhirnya jatuh ke dalam laut panas Bumi, awan besar bahan cair kekal di orbit dan akhirnya bersatu menjadi bulan. Simulasi ini mengakibatkan bulan dengan peratusan yang lebih tinggi daripada bahan yang berasal dari bumi daripada kajian sebelumnya telah dijumpai.
"Dalam model kami, kira-kira 80% daripada bulan terbuat dari bahan proto-Earth," kata penulis bersama Shun-ichiro Karato, seorang ahli geofizik di Yale University, dalam satu kenyataan. "Dalam sebahagian besar model terdahulu, kira-kira 80% daripada bulan itu terbuat dari impactor. Ini adalah perbezaan yang besar."
Menurut penulis kajian, hipotesis magma-laut menunjukkan bahawa komposisi kimia seperti bulan dapat bersesuaian dengan teori impak gergasi. Ia masih belum dijawab sepenuhnya tentang bagaimana bulan terbentuk, tetapi ia menyatukan teori utama dengan pemerhatian sebenar sedikit lebih rapi.