Bagaimana Awal Mula Bulan Terbentuk? Ini Simulasinya

Bagaimana Awal Mula Bulan Terbentuk? Ini Simulasinya

Fahri Zulfikar - detikEdu
Kamis, 06 Okt 2022 19:30 WIB
Bila kalian melihat Bulan, mungkin tidak akan sejelas foto satu ini. Seorang fotografer astronomi Andrew McCarthy berhasil memperlihatkan permukaan Bulan paling jelas.
Foto: Instagram @cosmic_background/ilustrasi bulan
Jakarta -

Bulan adalah satelit alami yang selalu mengelilingi bumi tanpa henti dan menjadi pemandangan indah di malam hari. Namun tahukah kamu bagaimana bulan terbentuk?

Sejak pertengahan 1970-an, para astronom berpikir bahwa bulan bisa saja terbentuk dari tabrakan antara Bumi dan protoplanet seukuran Mars kuno yang disebut Theia, dikutip dari Live Science.

Dampak kolosal peristiwa tersebut akan menciptakan bidang puing yang sangat besar di mana pendamping bulan perlahan-lahan terbentuk selama ribuan tahun.

Simulasi Bagaimana Bulan Terbentuk

Sebuah hipotesis baru berdasarkan simulasi superkomputer yang dibuat pada resolusi tinggi, menunjukkan bahwa pembentukan bulan mungkin bukan proses yang lambat dan bertahap, tetapi yang terjadi hanya dalam beberapa jam.

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

Seorang ahli kosmologi komputasi di Universitas Durham di Inggris, Jacob Kegerreis, mengatakan pada simulasi pembentukan bulan peneliti menemukan kesulitan soal resolusi.

"Apa yang telah kami pelajari adalah sangat sulit untuk memprediksi berapa banyak resolusi yang diperlukan untuk mensimulasikan tabrakan hebat dan kompleks ini dengan tepat," ucapnya dikutip Live Science.

Berawal dari Kembalinya Misi Apollo 11

Para ilmuwan mendapatkan petunjuk pertama mereka tentang penciptaan bulan setelah kembalinya misi Apollo 11 pada Juli 1969.

Hal itu dimulai ketika astronot NASA Neil Armstrong dan Buzz Aldrin membawa 47,6 pon (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.

Simulasi dengan Program Komputer

Hipotesa lain juga muncul bahwa satelit alami terbesar kita dilahirkan oleh tabrakan dahsyat antara Bumi dan Theia.

Untuk menyelidiki kemungkinan skenario yang berbeda pada pembentukan bulan, sebuah studi baru menggunakan program komputer yang disebut SPH With Inter-dependent Fine-grained Tasking (SWIFT).

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

Untuk memaksimalkan simulasi ini, para ilmuwan menggunakan superkomputer untuk menjalankan program sistem yang dijuluki COSMA (kependekan dari "mesin kosmologi") 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.

Para detektif bulan dapat memodelkan akibat dari retakan astronomis pada resolusi yang lebih tinggi daripada sebelumnya. Resolusi dalam simulasi ini ditentukan oleh jumlah partikel yang digunakan simulasi.

Menurut salah satu peneliti, Kegerreis, untuk dampak raksasa resolusi simulasi standar biasanya antara 100.000 dan 1 juta partikel, tetapi dalam studi baru ia dan rekan penelitinya mampu memodelkan hingga 100 juta partikel.

"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 Kegerreis.

Simulasi Bulan yang Terbentuk dari Bongkahan Bumi

Simulasi dengan resolusi lebih tinggi akhirnya membuat para peneliti menemukan bulan yang terbentuk dalam hitungan jam dari bongkahan Bumi, yang dikeluarkan dan potongan-potongan Theia yang hancur.

Kondisi ini menawarkan teori pembentukan satu tahap yang memberi jawaban untuk sifat-sifat bulan yang terlihat, seperti orbitnya yang lebar dan miring, interiornya yang sebagian cair, dan keraknya yang tipis.

Namun, para peneliti tetap memeriksa sampel batu dan debu yang digali dari jauh di bawah permukaan bulan, sebelum mereka dapat memastikan bagaimana campuran mantelnya.

"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 lacak kembali ke simulasi model seperti kita," papar Kegerreis.

Menurutnya, misi dan studi seperti ini dan banyak lainnya terus membantu peneliti untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana planet terbentuk di seluruh dan di luar tata surya kita.

"Investigasi semacam itu juga dapat menjelaskan bagaimana Bumi terbentuk dan menjadi planet yang menopang kehidupan," imbuh Kegerreis.

Senada dengan hal itu, seorang profesor Fisika di Universitas Durham, Vincent Eke mengatakan, semakin kita belajar tentang bagaimana Bulan terbentuk, semakin banyak kita menemukan tentang evolusi Bumi kita sendiri.

"Sejarah mereka saling terkait dan dapat dijelaskan dalam penelitian planet lain yang diubah oleh tabrakan yang serupa atau bisa jadi sangat berbeda," pungkas Vincent.



Simak Video "Melihat Fenomena Gerhana Bulan Total di Jakarta dan Kota-kota di Dunia"
[Gambas:Video 20detik]
(faz/nwy)

ADVERTISEMENT

ADVERTISEMENT

Ranking PTN

Berikut daftar 5 Perguruan Tinggi terbaik Indonesia