Para ilmuwan mengajukan teori baru yang mengejutkan tentang asal usul Bulan

ERIE, Pa.— Selama hampir 40 tahun, para ilmuwan secara umum sepakat bahwa Bulan terbentuk dari puing-puing setelah sebuah benda seukuran Mars menghantam planet muda kita. Namun, penelitian baru menunjukkan kemungkinan berbeda: Bulan kita mungkin diambil dari luar angkasa, awalnya berpasangan dengan objek berbatu lain sebelum gravitasi Bumi menariknya ke orbit.

Teori baru ini membantu mengatasi beberapa aspek membingungkan dari orbit Bulan yang sulit dijelaskan dengan teori tumbukan tradisional. Selain itu, kepercayaan tradisional tidak memperhitungkan tanda-tanda kimia tertentu yang ditemukan pada batuan Bulan yang dibawa kembali oleh astronot Apollo.

Penelitian yang dipublikasikan di Jurnal Sains Planet oleh peneliti Penn State Darren Williams dan Michael Zugger, menunjukkan bahwa Bumi dapat memperoleh Bulannya melalui proses yang disebut penangkapan pertukaran biner – mekanisme yang sama diduga menjelaskan bagaimana Neptunus menangkap bulan terbesarnya, Triton.

“Bulan lebih sejajar dengan Matahari dibandingkan dengan ekuator Bumi,” jelas Williams dalam rilis medianya.

Pengamatan ini tidak sejalan dengan teori tabrakan, yang menyatakan bahwa Bulan seharusnya mengorbit di atas ekuator Bumi. Proses penangkapan pertukaran biner terjadi ketika sebuah planet bertemu dengan dua objek yang mengorbit satu sama lain. Selama pertemuan kosmik ini, gravitasi planet dapat memisahkan pasangan tersebut, menangkap satu objek sebagai satelit sementara yang lain terlempar ke luar angkasa. Mekanisme ini telah dibuktikan pada planet yang lebih besar di tata surya kita, namun penelitian baru ini menunjukkan bahwa mekanisme ini juga dapat diterapkan pada planet seukuran Bumi.

Melalui pemodelan matematika dan simulasi komputer, para peneliti menemukan bahwa Bumi berpotensi menangkap satelit yang berukuran antara 1% hingga 10% massanya melalui proses ini. Bulan kita, dengan massa 1,2% massa Bumi, berada dalam kisaran ini. Studi tersebut menunjukkan bahwa kondisi tertentu perlu dipenuhi agar penangkapan berhasil: kecepatan mendekat harus kurang dari tiga kilometer per detik, atau sekitar 6.700 mil per jam. Walaupun kedengarannya cepat, sebenarnya hal ini cukup lambat menurut standar tata surya. Kedua, pasangan biner harus melewati sekitar 20 jari-jari Bumi dari planet kita (sekitar 80.000 mil) agar gravitasi Bumi dapat bekerja dengan baik.

“Saat ini, pasang surut bumi lebih cepat dari pasang surut Bulan,” jelas Williams dalam sebuah pernyataan. “Air pasang mempercepat orbit. Ini memberinya dorongan, sedikit dorongan. Seiring berjalannya waktu, Bulan semakin menjauh.”

Proses yang sedang berlangsung ini berlanjut hingga saat ini, dengan Bulan bergerak sekitar tiga sentimeter lebih jauh dari Bumi setiap tahunnya.

Teori baru ini dapat membantu menjelaskan beberapa misteri bulan yang membingungkan para ilmuwan. Misalnya, hal ini mungkin menjelaskan mengapa batuan Bulan menunjukkan kemiripan kimiawi dengan Bumi (karena Bulan terbentuk di wilayah yang sama di tata surya) namun juga memiliki beberapa perbedaan yang jelas (karena Bulan awalnya terbentuk sebagai bagian dari objek yang terpisah).

Para peneliti mengakui bahwa skenario mereka memerlukan beberapa keadaan yang menguntungkan. Bumi tidak hanya perlu bertemu dengan sepasang objek biner, namun salah satu anggota dari pasangan tersebut juga harus berukuran tepat untuk menjadi Bulan kita. Namun, mereka menunjukkan bahwa objek biner kemungkinan besar umum terjadi di awal tata surya – kita masih melihatnya saat ini di sabuk asteroid dan sabuk Kuiper di luar Neptunus.

Mungkin aspek yang paling menarik dari penelitian ini adalah bahwa penelitian ini menunjukkan bahwa penangkapan serupa dapat terjadi di sekitar planet di tata surya lain. Hal ini meningkatkan kemungkinan bahwa bulan-bulan berukuran besar mungkin lebih banyak ditemukan di sekitar planet berbatu daripada yang diperkirakan sebelumnya, yang berpotensi berdampak pada kelayakhunian dan munculnya kehidupan.

Tentu saja, membuktikan teori ini akan menjadi tantangan karena peristiwa tersebut terjadi lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu. Namun, pemodelan matematis menunjukkan bahwa hal itu mungkin terjadi secara fisik, menambah babak baru yang menarik dalam perdebatan yang sedang berlangsung tentang asal usul Bulan kita.

“Tidak ada yang tahu bagaimana Bulan terbentuk. Selama empat dekade terakhir, kita hanya punya satu kemungkinan bagaimana hal itu bisa terjadi. Sekarang, kita punya dua. Hal ini membuka harta karun berupa pertanyaan-pertanyaan baru dan peluang untuk studi lebih lanjut,” kata Williams.

Baik ditangkap atau diciptakan, dipinjam atau dibangun, Bulan tetap menjadi sahabat setia Bumi – bahkan ketika kisah asal usulnya terus berkembang berdasarkan pemahaman ilmiah baru.