Penelitian baru menunjukkan bahwa sebuah planet kerdil yang bertubrukan bertabrakan dengan bulan dalam sejarah awal tata surya, menyebabkan perbedaan mencolok antara sisi jauh kawah bulan dan cekungan terbuka rendah di sisi dekatnya.
Sisi dekat bulan (kiri) terlihat sangat berbeda dari sisi jauh. Gambar melalui NASA Lunar Reconnaissance Orbiter / GSFC / Arizona State University / Slate.
Kita semua pernah mendengar bahwa bulan menjaga satu muka menuju Bumi. Dan, seperti gambar pesawat ruang angkasa di atas menunjukkan, dua wajah bulan - sisi dekat dan sisi jauh - terlihat sangat berbeda satu sama lain. Sisi jauh bulan sangat kawah, tetapi jelas tidak memiliki cekungan luas, gelap, dataran rendah, "laut" atau maria bulan, yang membentuk wajah yang akrab dari pria (atau wanita, atau kelinci) di bulan. Selama beberapa dekade terakhir, sejak kita manusia pertama mengirim pesawat ruang angkasa kita di sisi belakang bulan, para astronom telah mengajukan berbagai ide untuk menjelaskan perbedaan antara dua belahan bulan. American Geophysical Union mengumumkan penelitian baru pada 20 Mei 2019, berdasarkan bukti baru tentang kerak bulan, yang menyatakan perbedaan itu disebabkan oleh planet kerdil yang bertabrakan dengan bulan dalam sejarah awal tata surya.
Sebuah laporan tentang penelitian baru ini diterbitkan 20 Mei di peer-review AGU Jurnal Penelitian Geofisika: Planet.
Pernyataan dari AGU menjelaskan:
Misteri dua wajah bulan dimulai di era Apollo ketika pandangan pertama dari sisi yang jauh mengungkapkan perbedaan yang mengejutkan. Pengukuran yang dilakukan oleh misi Gravity Recovery dan Interior Laboratory (GRAIL) pada tahun 2012 mengisi lebih banyak detail tentang struktur bulan - termasuk bagaimana keraknya lebih tebal dan termasuk lapisan bahan tambahan di sisi yang jauh.
Ada sejumlah ide yang telah digunakan untuk mencoba dan menjelaskan asimetri bulan. Pertama adalah bahwa ada dua bulan yang mengorbit Bumi dan mereka bergabung pada hari-hari awal pembentukan bulan. Gagasan lain adalah bahwa sebuah tubuh besar, mungkin sebuah planet kerdil muda, mendapati dirinya dalam orbit mengelilingi matahari yang meletakkannya di jalur tabrakan dengan bulan.
Jika skenario kedua benar, itu akan terjadi lebih lambat daripada skenario pertama - bulan yang bergabung - setelah bulan membentuk kerak bumi yang padat. Itu menurut Meng-Hua Zhu dari Space Science Institute di Universitas Sains dan Teknologi Makau dan penulis utama studi baru ini. Jika ide kedua itu benar, tanda-tanda dampak dari planet kerdil muda dengan bulan kita harus terlihat hari ini di kerak bulan. Dan begitulah, kata para ilmuwan ini. Zhu berkata:
Data gravitasi terperinci yang diperoleh GRAIL telah memberikan wawasan baru tentang struktur kerak bulan di bawah permukaan.
Tim peneliti Zhu menggunakan temuan baru GRAIL dalam simulasi komputer, untuk menguji berbagai skenario dampak bulan-awal. Penulis studi menjalankan 360 simulasi komputer dampak raksasa dengan bulan untuk mengetahui apakah peristiwa seperti itu jutaan tahun yang lalu dapat mereproduksi kerak bulan saat ini sebagaimana dideteksi oleh GRAIL. Pernyataan mereka menjelaskan:
Mereka menemukan yang paling cocok untuk bulan asimetris saat ini adalah tubuh besar, berdiameter sekitar 480 mil (780 km), menghantam ke dekat bulan dengan kecepatan 14.000 mil per jam (22.500 km per jam). Itu akan menjadi setara dengan objek yang sedikit lebih kecil dari planet kerdil Ceres yang bergerak dengan kecepatan sekitar seperempat secepat kerikil meteor dan butiran pasir yang terbakar sebagai "bintang jatuh" di atmosfer Bumi. Kecocokan lain yang baik untuk kombinasi dampak yang dimodelkan oleh tim adalah benda yang sedikit lebih kecil, berdiameter 450 mil (720 km), yang mengenai 15.000 mil per jam (24.500 km per jam).
Di bawah kedua skenario ini, model menunjukkan dampak yang akan melemparkan sejumlah besar bahan yang akan jatuh kembali ke permukaan bulan, mengubur kerak primordial di sisi jauh dalam puing-puing 3 hingga 6 mil (5 hingga 10 km). Itu adalah lapisan tambahan kerak yang terdeteksi di sisi jauh oleh GRAIL, menurut Zhu.
Studi baru menunjukkan penabrak itu tidak mungkin bulan kedua awal Bumi. Apa pun penabrak itu - asteroid atau planet kerdil - itu mungkin dengan orbitnya sendiri di sekitar matahari ketika bertemu bulan.
Konsep artis tentang tabrakan antara 2 benda planet. Penelitian baru menunjukkan perbedaan nyata antara sisi jauh kawah bulan dan cekungan terbuka rendah sisi dekat disebabkan oleh planet kerdil yang bertabrakan dengan bulan dalam sejarah awal tata surya. Gambar melalui NASA JPL-Caltech / AGU.
Intinya: Penelitian baru menunjukkan bahwa sebuah planet kerdil yang bertabrakan bertabrakan dengan bulan dalam sejarah awal tata surya, menyebabkan perbedaan mencolok antara sisi jauh kawah bulan dan cekungan terbuka rendah di sisi dekatnya.