Bulan bisa saja muncul bukan sebagai hasil dari tabrakan tunggal Bumi dan protoplanet seukuran Mars, tetapi dalam rangkaian tabrakan "embrio" planet kecil dengan Bumi, yang akan menjelaskan keanehan dalam komposisi isotop Bulan, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature Geoscience.
“Jika Bulan terbentuk dalam rangkaian tabrakan seperti itu, maka ini akan memungkinkan pemecahan masalah dengan isotop dengan cara yang sangat orisinal. Formasinya akan serupa dengan apa yang terjadi ketika seorang seniman mencampurkan cat dalam palet - semakin banyak warna yang Anda campur, semakin sedikit perubahan hasil akhirnya dan akan semakin terlihat seperti cat coklat tua,”kata Gareth Collins dari Imperial College London (Inggris).
Rahasia Bulan
Selama 30 tahun terakhir, telah diterima secara umum bahwa Bulan terbentuk sebagai hasil dari tabrakan Theia, sebuah benda protoplanet, dengan "embrio" Bumi. Tabrakan tersebut menyebabkan terlepasnya materi Theia dan proto-Bumi ke luar angkasa, dari materi inilah Bulan terbentuk. Teori tabrakan proto-Bumi dengan benda langit yang besar menjelaskan dengan baik massa Bulan, rendahnya kandungan besi di atasnya, dan parameter lainnya.
Namun, dalam tabrakan semacam itu, sebagian besar materi yang membentuk bulan seharusnya berasal dari teori Theia. Dalam komposisinya, ia seharusnya berbeda dari Bumi, karena sebagian besar benda langit di wilayah dalam tata surya, yang mencakup planet kebumian dan asteroid, berbeda darinya. Namun nyatanya, komposisi Bumi dan Bulan sangat mirip, hingga proporsi isotop yang sama dari banyak logam dan unsur lainnya.
Diagram pembentukan bulan
Video promosi:
Rufu dkk. / Nature Geoscience 2017
Relatif baru-baru ini, para ilmuwan planet telah mengajukan solusi yang agak eksotis untuk masalah ini - yang disebut hipotesis "planet yula". Sejalan dengan itu, Bumi muda harus berputar sangat cepat dan pada saat yang sama berbaring miring, seperti Uranus, dan tabrakan dengan Theia seharusnya memperlambat dan memutar porosnya. Skenario seperti itu, pada prinsipnya, memiliki hak untuk hidup, tetapi sangat tidak mungkin, yang membuat ilmuwan planet mencari opsi lain untuk kelahiran Bulan.
Hagai Perets dari Institut Teknologi Israel di Haifa dan rekan-rekannya mengusulkan penjelasan alternatif atas tidak adanya perbedaan fraksi isotop di bebatuan Bulan dan Bumi, menunjukkan bahwa pendamping planet kita tidak mungkin terbentuk "dalam satu tempat duduk", tetapi di beberapa bagian.
Biliar luar angkasa
Jika Bumi bertabrakan bukan dengan Theia seukuran Mars, tetapi dengan seluruh rangkaian protoplanet kecil, maka kecepatan rotasi planet kita dan konsekuensi tabrakan tersebut mungkin tidak sebesar skenario klasik pembentukan Bulan. Setiap kali "mini-bulan" menghantam Bumi, mereka melemparkan sebagian materi ke orbit, di mana ia bergabung dengan Bulan yang sudah ada sebelumnya, terbentuk setelah tabrakan pertama.
Dipandu oleh ide ini. Peretz dan rekan-rekannya menghitung konsekuensi tabrakan Bumi dengan beberapa "embrio" semacam itu dan memeriksa apakah Bulan dapat tumbuh hingga ukuran sekarang dan mencapai rasio isotop yang diinginkan dengan cara ini.
Ternyata, skenario seperti itu memang mungkin terjadi - jatuhnya dan kehancuran berurutan sekitar 20 benda protoplanet kecil, yang massanya sekitar 1-10% dari massa, akan cukup untuk membentuk Bulan dalam ukuran saat ini dan dengan komposisinya saat ini. Di sisi lain, jika satu "mini-moon" lolos dari Bumi, maka pembentukan bulan akan membutuhkan jumlah embrio planet yang jauh lebih besar.
Hipotesis semacam itu mungkin tampak kurang realistis daripada gagasan tentang "planet yula", tetapi di zaman pertama kehidupan tata surya, ia dihuni oleh ribuan embrio planet besar dan kecil, banyak di antaranya "terlempar" ke ruang terbuka atau bertabrakan dengan Bumi dan planet lain pada saat Yupiter dan Saturnus mulai bergerak menuju Matahari. Ada kemungkinan bahwa beberapa dari mereka menabrak proto-Bumi dan melahirkan Bulan.
