Bulan, salah satu benda langit yang paling dekat dengan Bumi, selalu menjadi objek penelitian yang menarik bagi para ilmuwan. Mempelajari usia Bulan adalah salah satu tantangan besar dalam ilmu planetologi. Baru-baru ini, para peneliti berhasil mengungkap berapa usia sebenarnya Bulan.
Melansir dari laman Northwestern University, penelitian terbaru oleh ilmuwan dari Field Museum dan Universitas Glasgow, dengan dukungan fasilitas tomografi penyelidikan atom dari Universitas Northwestern, telah mengungkapkan jawaban dari pertanyaan manusia selama berabad-abad itu.
Awal Mula Terbentuknya Bulan
Lebih dari empat miliar tahun yang lalu, saat Bumi dan tata surya masih dalam tahap awal pembentukan, sebuah benda raksasa seukuran Mars menabrak Bumi. Akibatnya, pecahan dari tabrakan dahsyat keduanya inilah yang membentuk Bulan. Kemudian, energi yang sangat besar dari tabrakan ini melelehkan batuan sehingga membentuk permukaan Bulan.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
"Ketika permukaannya dicairkan seperti itu, kristal zirkon tidak dapat terbentuk dan bertahan," kata Philipp Heck dari Field Museum, dikutip dari Northwestern University.
"Jadi, kristal apa pun di permukaan Bulan pasti terbentuk setelah lautan magma Bulan ini mendingin. Jika tidak, mereka akan meleleh dan tanda-tanda kimianya akan terhapus," ujarnya.
Menghitung Usia Bulan dengan Penanggalan Radiometrik
Pada tahun 1972, astronot Apollo 17 mengumpulkan sampel debu Bulan yang mengandung kristal-kristal zirkon kecil yang diperkirakan berumur 4,425 miliar tahun. Sementara, hasil penelitian terbaru menunjukkan bahwa Bulan sebenarnya berusia 4,46 miliar tahun atau 40 juta tahun lebih tua dari perkiraan sebelumnya.
"Sampel-sampel ini dibawa ke Bumi setengah abad yang lalu, tetapi baru saat ini kita memiliki alat yang diperlukan untuk melakukan mikroanalisis pada tingkat yang diperlukan, termasuk tomografi probe atom," kata Dieter Isheim dari Universitas Northwestern.
Metode yang digunakan untuk mengungkapkan usia Bulan adalah analisis atom demi atom. Peneliti memfokuskan perhatian mereka pada kristal zirkon ini dan menghitung jumlah atom yang telah mengalami peluruhan radioaktif. Ketika atom mengalami peluruhan, mereka melepaskan proton dan neutron, berubah menjadi unsur yang berbeda.
Contohnya, uranium dapat terurai menjadi timbal. Para ilmuwan telah memahami dengan baik berapa lama waktu yang diperlukan untuk proses peluruhan ini berlangsung. Dengan memeriksa proporsi atom uranium dan timbal dalam sampel, mereka bisa menghitung usia Bulan secara akurat.
"Penanggalan radiometrik bekerja seperti jam pasir," kata Philipp Heck.
"Dalam sebuah jam pasir, pasir mengalir dari satu bola kaca ke bola kaca lainnya, dengan berlalunya waktu yang ditandai dengan penumpukan pasir di bola kaca bagian bawah. Penanggalan radiometrik bekerja dengan cara yang sama dengan menghitung jumlah atom induk dan jumlah atom anak yang telah ditransformasikan. Perjalanan waktu kemudian dapat dihitung karena laju transformasinya diketahui," tambahnya.
Menghitung Usia Bulan dengan Tomografi Probe
Untuk menentukan usia maksimum Bulan, para peneliti menggunakan instrumen tomografi probe atom Northwestern.
"Dalam tomografi penyelidikan atom, kita mulai dengan mempertajam sepotong sampel bulan menjadi ujung yang sangat tajam, menggunakan mikroskop sinar ion terfokus, hampir seperti rautan pensil yang sangat canggih," kata Greer.
"Kemudian, kami menggunakan laser UV untuk menguapkan atom dari permukaan ujung tersebut. Atom-atom bergerak melalui spektrometer massa, dan seberapa cepat atom-atom tersebut bergerak menunjukkan seberapa berat atom-atom tersebut, yang pada gilirannya memberi tahu kita terbuat dari apa atom-atom tersebut," tambahnya.
Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa kristal tertua di Bulan berusia sekitar 4,46 miliar tahun. Heck mun berpendapat bahwa begitu penting untuk mengetahui kapan Bulan terbentuk dalam sistem tata surya.
"Bulan adalah mitra penting dalam sistem planet kita. Dia menstabilkan sumbu rotasi bumi. Itulah alasannya ada 24 jam dalam sehari. Itu sebabnya kita mengalami pasang surut," jelas Greer.
"Tanpa Bulan, kehidupan di Bumi akan terlihat berbeda. Ini adalah bagian dari sistem alami kita yang ingin kita pahami lebih baik, dan penelitian kami memberikan potongan teka-teki kecil dalam gambaran keseluruhan," imbuhnya.
(nah/nah)