bulat.co.id - Menatap Bulan dari Bumi tampaknya terlihat sama saja. Tanpa disadari, ternyata satelit alami Bumi ini perlahan-lahan menjauh dari Bumi.
Pada tahun 1969, misi Apollo NASA memasang panel reflektif di Bulan. Panel reflektif ini menunjukkan bahwa Bulan bergerak menjauh 3,8 cm dari Bumi setiap tahun.
Penelitian ini dilakukan Joshua Davies, profesor di Sciences de la Terre et de l'atmosphère, Université du Québec à Montréal (UQAM), Kanada, bersama rekannya Margriet Lantink, Associate Research Postdoctoral, Departemen Geoscience, University of Wisconsin-Madison, Amerika Serikat.
Baca Juga: Mumi 'Putri Duyung' di Jepang Ternyata Hasil Rekayasa Manusia
"Jika kita mengambil laju resesi Bulan saat ini dan memproyeksikannya kembali ke masa lalu, akan berujung pada peristiwa tabrakan antara Bumi dan Bulan sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu," tulis Davies dan Lantink seperti dikutip dari detikcom, Kamis (23/2/2023).
"Namun, Bulan terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, yang berarti tingkat resesi saat ini adalah panduan yang buruk untuk masa lalu," lanjutnya.
Bersama dengan rekan peneliti lain dari Utrecht University dan University of Geneva, Davies dan Lantink menggunakan kombinasi teknik untuk mendapatkan informasi tentang masa lalu Tata Surya kita.
"Kami baru-baru ini menemukan tempat yang tepat untuk mengungkap sejarah jangka panjang Bulan surut. Dan itu bukan dari mempelajari Bulan itu sendiri, tapi dari membaca sinyal di lapisan batuan kuno di Bumi," tulis mereka.
Meneliti Lapisan Batuan
Di Taman Nasional Karijini yang indah di Australia barat, beberapa ngarai membelah sedimen berusia 2,5 miliar tahun yang berlapis secara ritmis. Sedimen ini adalah formasi besi berlapis, yang terdiri dari lapisan khusus mineral kaya besi dan silika yang pernah diendapkan secara luas di dasar samudra dan sekarang ditemukan di bagian tertua kerak Bumi.
Eksposur tebing di Air Terjun Joffre menunjukkan bagaimana lapisan formasi besi berwarna coklat kemerahan yang tebalnya kurang dari satu meter berganti-ganti, secara berkala, oleh cakrawala yang lebih gelap dan lebih tipis.
Interval yang lebih gelap terdiri dari jenis batuan yang lebih lunak yang lebih rentan terhadap erosi. Pengamatan yang lebih dekat pada singkapan mengungkapkan adanya variasi skala kecil yang lebih teratur. Permukaan bebatuan, yang telah dipoles oleh air sungai musiman yang mengalir melalui ngarai, mengungkap pola lapisan putih, kemerahan, dan abu-abu kebiruan yang berselang-seling.
Pada tahun 1972, ahli geologi Australia AF Trendall mengajukan pertanyaan tentang asal mula berbagai skala siklus, pola berulang yang terlihat di lapisan batuan kuno ini. Dia memperkirakan bahwa pola tersebut mungkin terkait dengan variasi iklim di masa lalu yang disebabkan oleh apa yang disebut 'siklus Milankovitch'.
Perubahan Iklim Siklus
Siklus Milankovitch menggambarkan betapa kecilnya perubahan periodik dalam bentuk orbit Bumi dan orientasi sumbunya memengaruhi distribusi sinar Matahari yang diterima Bumi selama beberapa tahun.
Saat ini, siklus Milankovitch yang dominan berubah setiap 400 ribu tahun, 100 ribu tahun, 41 ribu tahun, dan 21 ribu tahun. Variasi ini memberikan kontrol yang kuat pada iklim kita dalam jangka waktu yang lama.
Contoh utama dari pengaruh pemaksaan iklim Milankovitch di masa lalu adalah terjadinya periode dingin atau hangat yang ekstrem, serta kondisi iklim regional yang lebih basah atau lebih kering.
Perubahan iklim ini telah mengubah kondisi di permukaan Bumi secara signifikan, seperti ukuran danau. Mereka adalah penjelasan bagaimana penghijauan periodik gurun Sahara dan rendahnya tingkat oksigen di laut dalam terjadi. Siklus Milankovitch juga mempengaruhi migrasi dan evolusi flora dan fauna termasuk spesies kita sendiri. Tanda dari perubahan ini dapat dibaca melalui perubahan siklus pada batuan sedimen.
Goncangan yang Terekam
Jarak antara Bumi dan Bulan berhubungan langsung dengan frekuensi salah satu siklus Milankovitch, siklus presesi iklim. Siklus ini muncul akibat gerak presesional (goncangan) atau perubahan orientasi sumbu putar Bumi dari waktu ke waktu. Siklus ini saat ini memiliki durasi kurang lebih 21 ribu tahun, tetapi periode ini akan menjadi lebih pendek di masa lalu saat Bulan lebih dekat ke Bumi.
Artinya, jika pertama-tama kita dapat menemukan siklus Milankovitch dalam sedimen lama dan kemudian menemukan sinyal goncangan Bumi dan menetapkan periodenya, kita dapat memperkirakan jarak antara Bumi dan Bulan pada saat sedimen tersebut diendapkan.
Penelitian kami sebelumnya menunjukkan bahwa siklus Milankovitch dapat dipertahankan dalam formasi besi kuno di Afrika Selatan, sehingga mendukung teori Trendall.
Formasi besi berlapis di Australia mungkin diendapkan di samudra yang sama dengan bebatuan Afrika Selatan, sekitar 2,5 miliar tahun yang lalu. Namun, variasi siklik pada batuan Australia lebih terekspos, memungkinkan peneliti mempelajari variasi pada resolusi yang jauh lebih tinggi.
Analisis terhadap formasi besi di Australia menunjukkan bahwa batuan tersebut mengandung beberapa skala variasi siklus yang kira-kira berulang pada interval 10 hingga 85 cm. Saat menggabungkan ketebalan ini dengan laju pengendapan sedimen, ditemukan bahwa variasi siklus ini terjadi kira-kira setiap 11 ribu tahun hingga 100 ribu tahun.
"Oleh karena itu, analisis kami menunjukkan bahwa siklus 11.000 yang diamati pada batuan kemungkinan terkait dengan siklus presesi iklim, yang memiliki periode yang jauh lebih singkat daripada masa 21 ribu tahun saat ini. Kami kemudian menggunakan sinyal presesi ini untuk menghitung jarak antara Bumi dan bulan 2,46 miliar tahun yang lalu," kata peneliti.
"Kami menemukan bahwa Bulan saat itu sekitar 60 ribu kilometer lebih dekat ke Bumi, jarak itu sekitar 1,5 kali keliling Bumi. Ini akan membuat panjang satu hari jauh lebih pendek dari sekarang, kira-kira 17 jam daripada 24 jam saat ini," jelas mereka.
Memahami Dinamika Tata Surya
Penelitian di bidang astronomi telah menyediakan model-model untuk pembentukan tata surya kita, dan observasi kondisi saat ini. Studi yang dilakukan para peneliti merupakan satu-satunya metode untuk mendapatkan data nyata tentang evolusi Tata Surya kita, dan akan sangat penting untuk model sistem Bumi-Bulan di masa depan.
Sungguh menakjubkan bahwa dinamika Tata Surya masa lalu dapat ditentukan dari variasi kecil pada batuan sedimen purba. Namun, satu titik data penting tidak memberi kita pemahaman penuh tentang evolusi sistem Bumi-Bulan.
"Kami sekarang membutuhkan data andal lainnya dan pendekatan pemodelan baru untuk melacak evolusi Bulan dari waktu ke waktu. Dan tim peneliti kami telah memulai perburuan rangkaian batuan berikutnya yang dapat membantu kami mengungkap lebih banyak petunjuk tentang sejarah Tata Surya," tutup peneliti.
