Dari Mana Datangnya Bulan?

Bulan begitu setia menemani Bumi sepanjang masa. Namun, tetap harus ada awal cerita. Dari manakah dia sebelumnya dan berapa lama tercipta? 

Sejak pertengahan 1970-an, para astronom berhipotesis bahwa Bulan terbentuk hasil tabrakan antara Bumi dan protoplanet seukuran Mars kuno yang disebut Theia, yang diambil dari nama titan dari mitologi Yunani, ibu dari Selene yang merupakan dewi bulan.

Dampak tabrakan itu menciptakan bidang puing yang sangat besar. Reruntuhan Theia bersama dengan beberapa batu yang menguap dan gas yang terkoyak, perlahan-lahan bercampur menjadi piringan membentuk cair bulan menyatu dan mendingin.

Dari situlah Bulan diprediksi perlahan-lahan terbentuk selama ribuan tahun.

Petunjuk pertama soal penciptaan Bulan adalah misi Apollo 11 pada Juli 1969. Saat itu, astronaut NASA Neil Armstrong dan Edwin 'Buzz' Aldrin membawa 21,6 kilogram batu dan debu bulan saat kembali ke Bumi.

Sampel tersebut diketahui berasal dari sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Petunjuk itu memberikan perkiraan bahwa Bulan tercipta pada periode sekitar 150 juta tahun setelah pembentukan tata surya.

Untuk membuktikannya, para ilmuwan memakai program komputer yang disebut SPH With Inter-dependent Fine-grained Tasking (SWIFT), yang dirancang untuk mensimulasikan jaringan gravitasi kompleks dan selalu berubah.

Program itu dijalankan di superkomputer COSMA di fasilitas Distributed Research Utiling Advanced Computing (DiRAC), Durham University, Inggris.

"Apa yang kami pelajari sangat sulit untuk memprediksi berapa banyak resolusi yang diperlukan untuk mensimulasikan tabrakan hebat," kata Jacob Kegerreis, seorang ahli kosmologi komputasi di Durham University, kepada LiveScience.

COSMA pun menyimulasikan ratusan tabrakan Bumi-Theia dengan sudut, putaran, dan kecepatan yang berbeda. Para peneliti dapat memodelkan dampak dari retakan astronomis pada resolusi yang lebih tinggi daripada sebelumnya.

Resolusi dalam simulasi ini ditentukan oleh jumlah partikel yang digunakan simulasi.

Menurut Kegerreis, dampak raksasa resolusi simulasi standar biasanya antara 100 ribu dan 1 juta partikel. Namun, dalam studi baru ini ia dan rekan penelitinya mampu memodelkan hingga 100 juta partikel.

"Kedua, mungkin yang lebih penting, menggunakan resolusi yang terlalu rendah dalam simulasi dapat memberi Anda jawaban yang menyesatkan atau bahkan salah," katanya.

Salah satu simulasi dengan resolusi lebih tinggi mengungkap bahwa Bulan terbentuk dalam hitungan jam. Itu terjadi saat bongkahan Bumi yang terpisah akibat tabrakan bersatu dengan potongan-potongan Theia yang hancur.

Hasil simulasi ini menawarkan teori pembentukan satu tahap yang memberikan jawaban yang jelas soal sifat-sifat bulan yang terlihat, seperti orbitnya yang lebar dan miring; interiornya sebagian cair; dan keraknya yang tipis.

Para ilmuwan lantas mempublikasikan temuan mereka 4 Oktober di jurnal The Astrophysical Journal Letters.

Meski demikian para peneliti harus memeriksa sampel batu dan debu yang digali dari jauh di bawah permukaan bulan setelah misi Artemis NASA yang akan datang.

"Bahkan lebih banyak sampel dari permukaan Bulan bisa sangat membantu untuk membuat penemuan baru dan lebih percaya diri tentang komposisi dan evolusi bulan, yang kemudian dapat kita telusuri kembali ke simulasi model seperti kita," kata Kegerreis.

Menurut peneliti, penelusuran tentang Bulan 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," kata rekan penulis studi Vincent Eke, seorang profesor Fisika di Durham University.