Sebagian besar ilmuwan percaya bulan dan Bumi telah dibombardir oleh meteorit dengan laju konstan selama beberapa miliar tahun terakhir. Penelitian baru menunjukkan bahwa - dalam 300 juta tahun terakhir - itu terjadi 2 hingga 3 kali lebih sering.
Anggota komunitas EarthSky, Prabhakaran A menangkap gambar ini pada November 2018. Ini menunjukkan kawah bulan besar yang disebut Plato. Bagian dalam kawah telah dihaluskan dari aliran lava tua.
Oleh Sara Mazrouei, Universitas Toronto
Kalender lunar EarthSky keren! Mereka membuat hadiah yang luar biasa. Pesan sekarang. Pergi cepat!
Sebagian besar ilmuwan meyakini laju di mana bulan dan bumi dibombardir oleh meteorit tetap konstan selama dua hingga tiga miliar tahun terakhir. Memahami usia kawah di bulan dapat membantu kita lebih memahami usia planet kita sendiri karena Bumi akan menerima jumlah dampak yang sama.
Diasumsikan bahwa kelangkaan kawah muda di Bumi (yang diciptakan 300-600 juta tahun yang lalu) dikaitkan dengan bias pelestarian - kawah telah terhapus selama bertahun-tahun oleh erosi dan pergerakan lempeng Bumi. Namun sejak itu, dengan menggunakan metode baru untuk berkencan dengan kawah di bulan, rekan-rekan saya dan saya telah menentukan bahwa kelangkaan kawah 300-600 juta tahun disebabkan oleh tingkat pengeboman yang lebih rendah. Faktanya, tingkat pemboman telah meningkat dua hingga tiga kali lipat dalam 300 juta tahun terakhir.
Untuk menguji gagasan ini, kami membandingkan catatan kawah Bumi dengan bulan di sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Ilmu. Kami menyarankan bahwa kelangkaan kawah terestrial yang berusia 300-650 juta tahun hanyalah karena tingkat pemboman yang lebih rendah selama periode itu - dan bukan karena bias pelestarian.
Menggunakan data kelimpahan batu dari Lunar Reconnaisance Orbiter untuk menentukan usia kawah bulan. Gambar melalui Rebecca Ghent, Universitas Toronto dan Thomas Gernon, Universitas Southampton.
Kawah kencan
Permukaan bulan berfungsi sebagai kapsul waktu, membantu kita untuk memisahkan sejarah Bumi. Ada puluhan ribu kawah di bulan dan satu-satunya cara untuk melihat apakah laju pengeboman telah berubah adalah memiliki usia untuk setiap kawah tunggal.
Secara tradisional, kawah penanggalan dilakukan dengan mencatat jumlah dan ukuran kawah yang dilapiskan pada ejecta - bahan yang dipindahkan akibat tumbukan - dari masing-masing kawah. Namun, metode ini sangat memakan waktu dan dibatasi oleh kualitas dan ketersediaan gambar.
Dalam pekerjaan kami, kami menggunakan metode baru untuk menentukan usia kawah bulan, menggunakan data suhu dari instrumen Diviner Lunar Reconnaissance Orbiter. Metode inovatif ini menggunakan rockiness ejecta kawah besar sebagai sarana alternatif untuk memperkirakan usia kawah Copernicus (yang lebih muda dari satu miliar tahun).
Metode ini bekerja dengan asumsi bahwa batu bulan besar memiliki inersia termal yang tinggi dan tetap hangat sepanjang malam, sedangkan partikel pasir halus, yang disebut regolith, kehilangan panas dengan cepat.
Lingkar selatan kawah Copernicus di bulan. Gambar melalui NASA / GSFC / Arizona State University.
Sebuah analogi sederhana untuk konsep inersia termal adalah bebatuan dan pasir di pantai. Siang hari baik batu besar dan pasirnya hangat. Namun, begitu matahari terbenam, pasir menjadi dingin. Namun, batu-batu besar yang memiliki inersia termal lebih tinggi, tetap hangat lebih lama.
Medan yang stabil dan erosi kawah
Analisis menunjukkan kawah muda dengan banyak fragmen berukuran meteran mudah dipilih dari kawah yang lebih tua dengan fragmen yang tererosi. Seiring berjalannya waktu, batu-batu besar ini dipecah oleh penabrak kecil di masa depan. Akhirnya, selama sekitar satu miliar tahun, semua batu membentuk regolith bulan (lapisan debu halus yang menutupi permukaan bulan), memberikan hubungan terbalik antara kelimpahan batu (rockiness ejecta kawah) dan usia kawah. Seiring bertambahnya usia kawah, mereka menjadi kurang berbatu.
Dengan menggunakan nilai kelimpahan batu yang diukur, kami menghitung usia untuk 111 kawah berbatu bulan yang lebih besar dari diameter 10 mil yang terbentuk antara 80 ° N dan 80 ° S selama miliar tahun terakhir. Dengan menggunakan usia kawah muda ini, kami menentukan bahwa tingkat produksi kawah bulan besar - lebih dari enam mil (10 km) dengan diameter - meningkat dengan faktor dua hingga tiga di masa lalu ~ 300 juta tahun. Dengan demikian, populasi objek dekat Bumi telah meningkat selama satu miliar tahun terakhir.
Distribusi ukuran dan usia kawah bulan dan terestrial yang lebih besar dari 12 mil (20 km) selama 650 juta tahun terakhir memiliki bentuk yang serupa. Ini menyiratkan bahwa penghapusan kawah besar harus dibatasi pada medan darat yang stabil. Ini juga menyiratkan bahwa defisit yang diamati dari kawah-kawah darat besar antara 290-650 juta tahun bukanlah bias pelestarian, tetapi merupakan refleksi dari tingkat dampak yang jelas lebih rendah. Jika kita telah mengamati erosi yang lebih dominan, distribusi usia kawah darat akan sangat condong ke usia yang lebih muda.
Menggunakan data dari studi terbaru tentang kawah Bulan, SYSTEM Sounds membuat video ini dan menyertai soundtrack.
Dukungan untuk erosi terbatas pada medan kawah juga datang dari catatan pipa kimberlite di Bumi. Pipa Kimberlite adalah pipa berbentuk wortel yang memanjang beberapa kilometer di bawah permukaan dan sering terletak di daerah stabil yang sama di mana kita akan menemukan kawah dampak yang diawetkan. Pipa bawah tanah ini telah banyak ditambang untuk intan, memberikan para ilmuwan informasi berlimpah tentang lokasi dan keadaan erosi mereka.
Catatan menunjukkan bahwa pipa kimberlite tidak mengalami banyak erosi sejak terbentuk sekitar 650 juta tahun yang lalu. Oleh karena itu, kawah dampak besar muda yang ditemukan di medan stabil yang sama juga harus utuh, memberikan kami catatan lengkap.
Putus asteroid?
Penyebab peningkatan tingkat pengeboman ini masih belum diketahui. Namun, sebuah hipotesis adalah bahwa perpecahan keluarga asteroid menyebabkan sejumlah besar puing meninggalkan sabuk asteroid dan menuju wilayah tata surya kita. Hilangnya sebagian besar kawah yang berumur lebih dari 650 juta tahun dapat disebabkan oleh erosi dari Snowball Earth, ketika sebagian besar permukaan bumi dibekukan sekitar 650 juta tahun yang lalu.
Kami memperkirakan bahwa kawah tipe peristiwa tingkat kepunahan langka seperti Chicxulub, yang mungkin telah menyebabkan kepunahan dinosaurus, adalah produk sampingan dari tingkat pemboman tinggi saat ini. Temuan baru ini dapat memiliki implikasi untuk evolusi kehidupan phanerozoic - era geologi kita saat ini - dan sejarah kehidupan termasuk peristiwa kepunahan dan evolusi spesies baru.
Mempelajari kawah di bulan dapat menjelaskan sejarah Bumi. Gambar melalui Parker / Southwest Research Institute.
Intinya: Seorang ilmuwan planet membahas apa yang bisa dipelajari tentang sejarah Bumi dengan mengencani kawah dampak bulan.
Sara Mazrouei, Dosen Sesi dan Ilmuwan Planet, Universitas Toronto
Artikel ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.
