Bulan Terbentuk Hanya dalam Hitungan Jam, Studi Baru Mengungkapnya

Dampak tabrakan disebut menciptakan bidang puing yang sangat besar, yang kemudian perlahan-lahan membentuk Bulan selama ribuan tahun.

Tetapi hipotesis baru, berdasarkan simulasi superkomputer yang dibuat pada resolusi yang lebih tinggi daripada sebelumnya, menunjukkan bahwa pembentukan bulan mungkin bukan proses yang lambat dan bertahap.

Proses itu justru hanya terjadi dalam beberapa jam.

Para ilmuwan menerbitkan temuan mereka pada 4 Oktober di jurnal The Astrophysical Journal Letters.

Mengutip Live Science, Jumat (7/10/2022) Para ilmuwan mendapatkan petunjuk pertama mereka tentang penciptaan Bulan setelah kembalinya misi Apollo 11 pada Juli 1969.

Saat itu astronot NASA Neil Armstrong dan Buzz Aldrin membawa 21,6 kilogram batu dan debu bulan kembali ke Bumi.

Sampel tersebut berasal dari sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, menempatkan penciptaan bulan dalam periode pergolakan sekitar 150 juta tahun setelah pembentukan tata surya.

Petunjuk lain menunjukkan, satelit alami terbesar kita dilahirkan oleh tabrakan dahsyat antara Bumi dan planet yang dinamai Theia.

Tapi, bagaimana tepatnya tabrakan kosmik terjadi masih diperdebatkan. Hipotesis konvensional menunjukkan bahwa ketika Theia menabrak Bumi, dampak penghancuran planet menghancurkan Theia menjadi jutaan keping, membuatnya menjadi puing-puing yang mengambang.

Reruntuhan Theia, bersama dengan beberapa batu yang menguap dan gas yang terkoyak dari mantel planet muda kita, perlahan-lahan bercampur menjadi piringan di mana bola cair bulan menyatu dan mendingin selama jutaan tahun.

Tetapi hipotesis itu tetap meninggalkan kepingan yang sulit dipahami. Salah satunya, jika Bulan sebagian besar terbuat dari Theia mengapa justru banyak batuan Bulan yang mirip dengan yang ditemukan di Bumi.

Untuk menyelidiki kemungkinan skenario yang berbeda untuk pembentukan bulan setelah tabrakan, penulis studi baru beralih ke program komputer yang disebut SPH With Inter-dependent Fine-grained Tasking (SWIFT).

Program itu dirancang untuk mensimulasikan jaringan gravitasi yang kompleks dan selalu berubah, serta gaya hidrodinamik yang bekerja pada sejumlah besar materi.

Melakukannya secara akurat bukanlah tugas komputasi yang sederhana, jadi para ilmuwan menggunakan superkomputer untuk menjalankan sistem program yang dijuluki COSMA di fasilitas Distributed Research Utiling Advanced Computing (DiRAC) Universitas Durham.

Dengan menggunakan COSMA untuk mensimulasikan ratusan tabrakan Bumi-Theia dengan sudut, putaran, dan kecepatan yang berbeda, peneliti dapat memodelkan akibat dari retakan astronomis pada resolusi yang lebih tinggi daripada sebelumnya.

"Dengan resolusi yang lebih tinggi, kami dapat mempelajari lebih detail - seperti teleskop yang lebih besar, yang memungkinkan Anda mengambil gambar dengan resolusi lebih tinggi dari planet atau galaksi yang jauh untuk menemukan detail baru," kata Jacob Kegerreis, ahli kosmologi komputasi di Universitas Durham di Inggris.

Simulasi resolusi tinggi ini pada akhirnya menghasilkan kesimpulan sekaligus teori baru bahwa Bulan terbentuk dalam hitungan jam, segera setelah terjadi tabrakan antara Bumi dengan Theia.

Termasuk memberikan jawaban mengenai sifat Bulan, seperti orbit yang lebar dan miring, interior yang sebagian cair, dan keraknya yang tipis.

Tapi untuk memastikan itu semua, tentu perlu penelitian lebih lanjut. Sehingga dalam hal ini, misi Artemis NASA di masa depan akan membantu mengungkap jawabannya.

"Misi dan studi seperti ini terus membantu kita untuk mengetahui sejarah dari Bulan dan Bumi serta mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana planet terbentuk di seluruh Tata Surya kita," ungkap Kegerreis.

Studi semacam itu juga dapat menjelaskan, bagaimana Bumi terbentuk dan menjadi planet yang menopang kehidupan.

"Semakin kita belajar tentang bagaimana Bulan terbentuk, semakin banyak kita menemukan tentang evolusi Bumi kita sendiri karena sejarah mereka saling terkait," kata rekan penulis studi Vincent Eke, seorang profesor Fisika di Universitas Durham.