Teori Fisi Atau “Tumbuhan” Bulan – Astronom George Darwin, putra kelima dari naturalis Inggris yang hebat, pada akhir abad ke-19 mengusulkan teori kelahiran Bulan, yang menurutnya satelit kita akan terbentuk dari materi yang dikeluarkan dari daerah ekuator Bumi purba.
Teori Fisi Atau “Tumbuhan” Bulan
diodati – Mengalami gaya sentrifugal yang sangat besar yang dihasilkan oleh rotasi planet berkecepatan tinggi. Ketika kita memikirkan nama ‘Darwin’, kita langsung berpikir tentang Charles Darwin, salah satu ilmuwan terhebat sepanjang masa, penulis On the Origin of Species yang menempati tempat yang sangat relevan dalam literatur ilmiah dunia. Tetapi sejarah sains juga memasukkan Darwin yang lain, yang tentunya jauh lebih terkenal daripada Charles. Ini adalah George Howard , putra kelima dari Charles dan Emma Darwin.
Baca Juga : Informasi Tentang Asteroid Yang Ada Di Luar Angkasa
Lahir pada tahun 1845, George H. Darwin menjadi astronom persiapan yang solid dan diakui, sedemikian rupa sehingga pada tahun 1892 ia memenangkan medali emas bergengsi dari Royal Astronomical Society, di mana ia kemudian menjadi presiden. Pada tahun 1883 ia memperoleh kursi astronomi dan filosofi eksperimental di Universitas Cambridge, didirikan pada tahun 1704 oleh Thomas Plume dan dianggap sebagai salah satu dari dua kursi astronomi terpenting di universitas itu (yang lainnya didirikan oleh astronom Thomas Lowndes di 1749).
George Darwin adalah ahli pasang surut yang hebat. Faktanya, semua produksi ilmiahnya sebagian besar berputar di sekitar pasang surut , fenomena yang berhubungan dengannya, dan teori yang menjelaskannya. Kami hampir bisa mengatakan bahwa dia terobsesi dengan pasang surut. Selain itu, pasang surut terkait dengan hipotesis pembentukan Bulan yang didukung oleh astronom Darwin, yang dikenal sebagai teori fisi . Teks berikut melaporkan bagian-bagian menonjol yang menggambarkan dugaan ini, diambil dari sebuah buku yang diterbitkan oleh George Darwin pada tahun 1899, berjudul, tentu saja, The Tides (hal. 281–284):
Saya mengatakan bahwa jika sebuah planet, seperti bumi, melakukan setiap rotasi dalam tiga jam, ia hampir akan terbang berkeping-keping. Daya tarik gravitasi hampir tidak cukup kuat untuk menyatukannya, sama seperti kekuatan kohesif besi tidak cukup untuk menahan roda gila jika diputar terlalu cepat. Tentu saja ada perbedaan penting antara kasus pecahnya roda gila dan dugaan pecahnya bumi; karena ketika sebuah roda gila pecah, potongan-potongan itu terlempar terpisah segera setelah gaya kohesi gagal, sedangkan ketika sebuah planet pecah melalui rotasi yang terlalu cepat, gravitasi harus terus menyatukan potongan-potongan itu setelah mereka berhenti menjadi bagian dari sebuah tubuh tunggal.
Oleh karena itu, kami memiliki dasar untuk menduga bahwa bulan terdiri dari pecahan-pecahan planet primitif yang sekarang kita sebut bumi, yang melepaskan diri ketika planet berputar dengan sangat cepat, dan kemudian menjadi terkonsolidasi. Lalu, apakah ada penyebab lain yang mungkin bekerja sama dengan perputaran cepat dalam menghasilkan retakan? Saya pikir ada penyebab seperti itu, dan, meskipun kita di sini berurusan dengan dugaan, saya akan membahayakan saran tersebut.
Planet primitif, sebelum kelahiran bulan, berotasi dengan cepat sehubungan dengan matahari, dan oleh karena itu pasti diaduk oleh pasang surut matahari. Ada hukum dinamika umum yang memungkinkan kita untuk meramalkan besarnya osilasi suatu sistem di bawah aksi gaya eksternal. Hukum itu bergantung pada periode alami atau bebas dari osilasi sistem ketika diganggu dan dibiarkan sendiri, bebas dari campur tangan kekuatan eksternal. Kita melihat bahwa semakin dekat gaya-gaya periodik diselaraskan dengan periode bebas, semakin besar amplitudo osilasi sistem.
Sekarang mudah untuk menghitung periode alami atau bebas dari osilasi bola cair homogen dengan kepadatan yang sama dengan bumi, yaitu lima setengah kali lebih berat dari air; periode ditemukan menjadi 1 jam 34 menit. Heterogenitas bumi menimbulkan komplikasi yang tidak dapat kita perhitungkan, tetapi tampaknya periodenya berkisar antara 1½ hingga 2 jam. Periode pasang semidiurnal matahari adalah setengah hari, dan jika hari itu antara 3 sampai 4 jam kita sekarang, periode paksa pasang akan sangat sesuai dengan periode osilasi bebas.
Mungkinkah kita kemudian tidak menduga bahwa ketika rotasi bumi primitif secara bertahap dikurangi oleh gesekan pasang surut matahari, periode pasang matahari semakin dekat dan semakin dekat dengan periode bebas, dan akibatnya pasang matahari semakin meningkat di tinggi? Dalam kasus ini, osilasi mungkin menjadi sangat keras sehingga, bekerja sama dengan rotasi cepat, mengguncang planet menjadi berkeping-keping, dan pecahan besar itu terlepas yang akhirnya menjadi bulan kita. Tidak ada yang bisa memberi tahu kita apakah teori ini memberikan penjelasan yang benar tentang kelahiran bulan, dan saya katakan itu hanya spekulasi liar, tidak mampu diverifikasi.
Ringkasnya, Darwin percaya bahwa Bumi purba belum memadat pada saat periode rotasinya antara tiga dan empat jam. Kemudian, di bawah aksi gaya sentrifugal yang dikenakan oleh rotasi cepat, sloshing interior fluida menghasilkan osilasi periodik. Mempertimbangkan kepadatan rata-rata planet kita ( 5,5 gram per sentimeter kubik), Darwin menghitung periode osilasi antara 1,5 dan 2 jam. Osilasi ini, tidak cukup untuk menghancurkan Bumi, harus diintegrasikan dengan osilasi periodik lainnya yang dibuat dua kali sehari oleh pasang surut matahari .
Betapapun lemahnya, pasang surut matahari dapat memicu efek pengganda, setelah pelambatan progresif rotasi Bumi, yang dihasilkan oleh pasang surut yang sama dengan gesekannya, menghasilkan periode osilasi “Bumi cair” yang persis bertepatan dengan periode osilasi matahari. pasang surut. Ini adalah prinsip yang sama yang mencegah tentara berbaris serempak di atas jembatan. Langkah-langkah setiap prajurit menciptakan gangguan yang tidak signifikan, tetapi, jika digabungkan dengan yang lainnya, mereka menghasilkan gelombang suara yang, dalam fase satu sama lain, bertambah dalam amplitudo dan dapat menghasilkan getaran yang sangat kuat untuk menyebabkan jembatan runtuh .
Dalam proses yang dibayangkan oleh George Darwin, yang digambarkan dalam ilustrasi kuno yang direproduksi di bawah ini, Bumi yang cair perlahan-lahan menghasilkan tonjolan . Planet, tidak lagi berbentuk bola, menjadi semacam telur planet . Di bawah aksi gabungan dari ayunan bebas dan pasang surut matahari, telur itu berangsur-angsur berubah menjadi “pir”, dan pir akhirnya menghasilkan, seperti semacam kuncup ., Bulan, atau tepatnya pecahan besar yang mengorbit yang berdasarkan dugaan ini menebal dan memadat hingga membentuk Bulan. George Darwin percaya dia bahkan telah mengidentifikasi di Samudera Pasifik tempat di Bumi dari mana materi terkoyak dan kemudian berakhir di satelit kita.
Oleh karena itu, depresi besar yang diisi oleh air samudra ini akan menjadi “luka” planet, yang tetap menjadi kenangan abadi akan hancurnya Bumi purba.Kelebihan utama George Darwin adalah dia berusaha mendasarkan teorinya tentang pembentukan Bulan pada dasar yang kuat secara ilmiah. Tidak diragukan lagi fakta bahwa Bumi asal berputar lebih cepat daripada Bumi saat ini, sama seperti Bulan masih bergerak menjauh dan bahwa pasang surut, dengan gesekannya, menghasilkan tonjolan ekuator dan memengaruhi periode rotasi. Namun, segala sesuatu yang lain, seperti yang diakui Darwin sendiri, sangat spekulatif.
Saat ini sangat sedikit yang memuji teori Darwin tentang pembentukan bulan, juga karena teori tersebut memiliki celah teoretis yang parah, khususnya terkait dengan masalah kekekalan momentum sudut dan jarak minimum di mana sebuah satelit dapat berdiri tanpa dihancurkan oleh gravitasi bumi . Namun, teori fisi juga memiliki kekuatannya. Misalnya, ini menjelaskan dengan sangat baik kepadatan rata-rata Bulan yang lebih rendah dibandingkan dengan Bumi. Jika Bulan lahir dari bahan yang terkoyak dari mantel Bumi , kurang padat dari inti besi planet, maka kepadatan rata-rata Bulan harus lebih mirip, seperti halnya, dengan mantel Bumi yang tidak. yang dari inti.
Seperti yang mungkin, hipotesis Darwin saat ini dianggap lebih merupakan keingintahuan dari sejarah astronomi, sementara sebagian besar ilmuwan lebih menyukai dugaan lain. Secara khusus, teori yang saat ini paling dipuji tentang pembentukan bulan adalah apa yang disebut ” tumbukan raksasa “, yaitu dugaan bentrokan antara Bumi purba dan benda seukuran Mars, yang oleh para astronom disebut Theia . Setelah tabrakan dengan Theia, awan puing yang mengorbit di sekitar sisa-sisa planet kita secara bertahap akan memadat untuk membentuk Bulan. Sayangnya, tidak ada seorang pun di sana yang menyaksikan apa yang sebenarnya terjadi empat setengah miliar tahun yang lalu. Faktanya, usia Bulan diperoleh dari analisis batuan bulandibawa (kembali) ke Bumi oleh para astronot dari misi Apollo.