Asal-usul Bulan dan Teka-teki Tungsten
Pembentukan Bulan
Menurut hipotesis tumbukan besar yang diterima secara luas, Bulan terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu ketika sebuah benda seukuran Mars yang disebut Theia bertabrakan dengan Bumi. Simulasi dan analisis batuan Bulan menunjukkan bahwa Bulan terutama terdiri dari material dari mantel Theia, yang komposisinya mirip dengan mantel Bumi.
Komposisi Kimia Bulan
Namun, planet biasanya memiliki komposisi kimia yang berbeda. Jika Theia terbentuk jauh dari Bumi, komposisinya seharusnya berbeda, dan komposisi Bulan seharusnya tidak menyerupai mantel Bumi.
Teka-teki Tungsten
Salah satu unsur yang memperumit kisah asal-usul Bulan adalah tungsten. Tungsten adalah unsur yang menyukai besi yang cenderung tenggelam ke inti planet. Oleh karena itu, Bulan dan Bumi seharusnya memiliki jumlah tungsten yang sangat berbeda, karena mantel Theia yang kaya tungsten akan tergabung ke dalam Bulan saat terjadi tumbukan.
Kesamaan Isotop
Dua studi independen menguji rasio dua isotop tungsten dalam batuan Bulan dan sampel Bumi. Mereka menemukan bahwa batuan Bulan memiliki sedikit lebih banyak tungsten-182 dibandingkan Bumi, sebuah temuan yang menarik karena tungsten-182 dihasilkan oleh peluruhan radioaktif hafnium-182, yang memiliki waktu paruh pendek.
Hipotesis Veneer Akhir
Solusi paling sederhana untuk teka-teki tungsten adalah hipotesis veneer akhir. Hipotesis ini menyatakan bahwa Bumi dan proto-Bulan pada awalnya memiliki rasio isotop tungsten yang sama. Namun, Bumi, yang lebih besar dan lebih masif, terus menarik planetesimal setelah tumbukan, menambahkan material baru ke mantelnya. Veneer akhir ini akan memiliki lebih banyak tungsten-184 relatif terhadap tungsten-182, sementara Bulan akan mempertahankan rasio dari tumbukan tersebut.
Bukti Veneer Akhir
Hipotesis veneer akhir didukung oleh fakta bahwa Bumi memiliki lebih banyak unsur siderofilik (unsur yang menyukai besi) di mantelnya dibandingkan yang diharapkan. Unsur-unsur ini seharusnya tenggelam ke inti tetapi pasti telah dibawa ke Bumi setelah pembentukan inti oleh tumbukan meteorit.
Kesamaan Rasio Isotop Tungsten
Agar proto-Bulan cocok dengan rasio tungsten Bumi, Theia dan Bumi pasti dimulai dengan kelimpahan tungsten yang sangat mirip. Memecahkan teka-teki ini akan membutuhkan studi planet lebih lanjut, tetapi kisah asal-usul bulan menjadi lebih jelas.
Peran Planetesimal dalam Pembentukan Bulan
Simulasi telah menunjukkan bahwa tumbukan besar lebih mungkin terjadi antara benda-benda yang terbentuk berdekatan dan karena itu memiliki komposisi yang mirip. Hal ini mendukung gagasan bahwa Theia terbentuk relatif dekat dengan Bumi.
Planetesimal dan Veneer Akhir
Planetesimal terus membombardir tata surya muda setelah pembentukan Bulan. Bumi mengambil lebih banyak material veneer akhir ini dibandingkan Bulan, yang semakin berkontribusi pada perbedaan komposisi mereka.
