Menyatukan sejarah Tata Surya dari jejak-jejak yang ditinggalkan tidaklah mudah. Namun, sedikit demi sedikit, ilmuwan sedang mengusahakannya. Akhir-akhir ini, penelitian terbaru yang meneliti komposisi meteorit bulan menawarkan bukti kuat bahwa Bulan dan Bumi terbentuk dari bahan yang sama, mungkin setelah tabrakan dahsyat sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu.
Apa yang disebut teori Dampak Raksasa (Giant Impact theory), di mana sebuah planet seukuran Mars menabrak proto-Bumi menciptakan Bumi dan Bulan dari puing-puing, telah menjadi model evolusi terkemuka untuk sistem Bumi-Bulan sejak program Apollo membantu para ilmuwan mendapatkan tangan mereka di batu Bulan di akhir 1960-an. Analisis batuan Bulan menunjukkan kesamaan yang mencolok dalam geologi kedua benda (khususnya, rasio isotop stabil yang identik di batuan kedua dunia), menunjukkan asal yang sama untuk keduanya. Tetapi membuktikannya secara meyakinkan tidak mudah, dan, mungkin yang lebih penting, menggambarkan sifat yang tepat dari dampak dan garis waktu pasca-tabrakan adalah tantangan nyata.
Patrizia Will dari Institut Geokimia dan Petrologi di ETH Zürich telah mengerjakan masalah yang sangat besar ini dengan mempelajari sampel meteorit bulan yang sangat kecil.
Dikumpulkan di Antartika (di mana meteorit relatif mudah ditemukan, menonjol dari lingkungan es), meteorit batu basal mulai hidup sebagai magma cair di bawah permukaan Bulan. Itu mendingin dan memadat, sebelum dilindungi oleh lapisan batu kedua di atasnya, mengisolasinya dari angin matahari dan radiasi. Sebuah peristiwa energi tinggi (seperti serangan meteor) meledakkan batu dari Bulan, mengirimkannya terbang menuju Antartika, di mana ia akhirnya ditemukan.
Will memeriksa enam sampel meteorit bulan dan menemukan bahwa pecahan kaca mikroskopis di dalam meteorit mengandung gas mulia seperti Neon dan Helium, konsisten dengan yang ditemukan di mantel bumi. Gas-gas ini juga ditemukan di angin matahari, tetapi sampel-sampel ini, yang berasal dari bawah permukaan Bulan, tidak terkena angin matahari, yang berarti gas itu pasti berasal dari sumber yang berbeda. Dengan menggunakan spektrometer massa yang kuat, Will mampu menyingkirkan angin matahari dan kontaminasi eksogen: gas mulia kemungkinan besar berasal dari daratan.
"Menemukan gas matahari, untuk pertama kalinya, dalam bahan basaltik dari Bulan yang tidak terkait dengan paparan apa pun di permukaan bulan adalah hasil yang sangat menarik," kata Will.
Bukti baru ini tidak hanya memberikan kepercayaan lebih lanjut pada teori dampak raksasa, tetapi juga membantu membatasi sifat dampak itu.
Model awal menunjukkan bahwa dampak raksasa adalah tabrakan yang cukup lambat. Tetapi model terbaru menawarkan opsi lain yang dapat menghasilkan hasil yang sama, termasuk dampak energi tinggi dengan proto-Bumi yang berputar cepat, yang akan menghasilkan cakram cair dari puing-puing dan material yang menguap, dari mana Bulan mengembun.
Will dan rekan penulisnya mengusulkan dua skenario tentang bagaimana gas mulia terperangkap di interior Bulan. Yang pertama adalah bahwa setelah Bulan terbentuk, butuh beberapa juta tahun bagi lautan magma dunia muda untuk mendingin dan mengeras. Skenario ini menawarkan banyak waktu bagi penabrak untuk mengirimkan material ke mantel bulan dan mencampurnya. Dalam skenario kedua, Bulan bertambah dari bidang puing-puing yang mengelilingi Bumi – terdiri dari mantel Bumi – memungkinkan gas mulia hadir langsung dalam formasi Bulan seperti halnya di Bumi.
Teori Dampak Raksasa sekarang sedekat mungkin untuk diverifikasi. Bukti untuk itu sangat meyakinkan, dalam studi Will dan yang lainnya. Tapi masih ada lagi yang harus dipelajari. Upaya untuk mempersempit sifat yang tepat dari tabrakan primordial itu sedang berlangsung, dan mempelajari keberadaan gas mulia yang lebih berat seperti xenon dan kripton (yang lebih sulit untuk diidentifikasi) di meteorit Bulan mungkin memainkan peran di masa depan.
Sumber :
[1] https://www.universetoday.com/157153/lunar-rocks-have-earths-noble-gases-trapped-inside-more-evidence-that-the-moon-came-from-the-earth/; diakses 17 Agustus 2022.
[2] Patrizia Will et al. “Indigenous noble gases in the Moon’s interior.” Science Advances.
[3] Marianne Lucien, “One More Clue to the Moon’s Origin.“ ETH Zurich news.
