Bulan Makin Menjauh dari Bumi, 'yang Durasinya Terus Bertambah Panjang'

LINGKUNGAN - Miliaran tahun lalu durasi rata-rata hari di Bumi kurang dari 13 jam. Sekarang, durasi rata-rata hari terus bertambah panjang. Penyebabnya adalah hubungan antara Bulan dan lautan kita.

Sepanjang sejarah manusia, kehadiran Bulan tidak pernah terpisahkan dari Bumi.

Tarikan gravitasi Bulan yang lembut mengatur ritme pasang surut air laut, sementara cahayanya menyinari pernikahan nokturnal banyak spesies.

Semua peradaban mengatur kalender mereka berdasarkan fase itu. Beberapa hewan – seperti kumbang kotoran – menggunakan pantulan sinar matahari dari permukaan Bulan untuk membantu mereka menavigasi.

Dalam hal yang lebih penting lagi, mungkin Bulan juga telah membantu menciptakan kondisi yang membuat Bumi layak untuk kita tinggali, menurut beberapa teori, dan bahkan mungkin telah membantu awal mula kehidupan di Bumi sejak awal. 

Orbitnya di sekitar planet kita diperkirakan juga berperan dalam beberapa sistem cuaca penting yang mendominasi kehidupan kita saat ini.

Namun, saat ini Bulan mulai 'terlepas' dari genggaman bumi.

Saat Bulan melakukan astro-balet yang sangat seimbang di sekitar Bumi – berevolusi tetapi tidak berotasi – itu adalah waktu ketika kita melihat satu sisi Bulan - ia secara bertahap menjauh dari planet kita, dalam proses yang dikenal sebagai "resesi bulan".

Dengan menembakkan laser dari reflektor yang ditempatkan di permukaan Bulan oleh para astronot dari misi Apollo, para ilmuwan baru-baru ini dapat mengukur dengan sangat akurat seberapa cepat Bulan menjauh.

Mereka telah memastikan bahwa Bulan bergerak menjauh dengan kecepatan 1,5 inci (3,8 sentimeter) setiap tahun. Ketika itu terjadi, hari-hari kita menjadi sedikit lebih lama.

"Ini semua berhubungan dengan pasang surut," kata David Waltham, seorang profesor geofisika di Royal Holloway, University of London, yang mempelajari hubungan antara Bulan dan Bumi.

"Pasang surut di Bumi memperlambat rotasinya dan Bulan memperoleh energi itu sebagai momentum angular."

Pada dasarnya, saat Bumi berputar, gravitasi Bulan yang mengorbit di atas menarik lautan untuk menciptakan pasang naik dan surut.

Pasang surut ini sebenarnya adalah "tonjolan" air yang memanjang dalam bentuk elips, baik menuju maupun menjauhi gravitasi Bulan.

Namun, Bumi berputar pada porosnya jauh lebih cepat daripada orbit Bulan di atasnya, yang berarti gesekan dari cekungan samudra yang bergerak di bawahnya juga bertindak untuk menyeret air bersamanya.

Ini berarti tonjolan air itu bergerak sedikit di depan Bulan dalam orbitnya, yang mencoba menariknya ke belakang.

Peristiwa ini secara perlahan-lahan menyedot energi rotasi planet kita dan memperlambat putarannya. Sementara Bulan memperoleh energi, menyebabkannya bergerak ke orbit yang lebih tinggi.

Pengereman bertahap pada putaran Bumi menyebabkan durasi rata-rata hari di Bumi telah bertambah sekitar 1,09 milidetik per abad sejak akhir 1600-an, menurut analisis terbaru.

Perkiraan lain menyebutkan angkanya sedikit lebih tinggi, yaitu 1,78 milidetik per abad dengan merujuk pada pengamatan gerhana pada masa-masa yang lebih kuno.

Meskipun terlihat tidak banyak, selama sejarah Bumi 4,5 miliar tahun, semuanya menambah perubahan besar.

Bulan diperkirakan terbentuk dalam 50 juta tahun pertama, atau lebih, setelah kelahiran Tata Surya.

Teori yang paling banyak diterima adalah bahwa tabrakan antara embrio Bumi dan objek lain seukuran Mars, yang dikenal sebagai Theia, membelah bongkahan material dan puing-puing yang menyatu, menjadi apa yang sekarang kita sebut sebagai Bulan.

Yang jelas, data geologis yang tersimpan dalam kumpulan batuan di Bumi menunjukkan jarak Bulan jauh lebih dekat ke Bumi di masa lalu daripada saat ini.

Saat ini jarak Bulan dari Bumi sejauh 384.400 kilometer.

Namun, satu studi baru-baru ini menunjukkan sekitar 3,2 miliar tahun yang lalu - tepat ketika lempeng tektonik mulai bergerak dan mikroorganisme penghuni laut melahap nitrogen - Bulan hanya berjarak 270.000 kilometer dari Bumi, atau sekitar 70% dari jarak saat ini.

"Bumi yang berotasi lebih cepat mempersingkat durasi hari sehingga [dalam periode 24 jam] ada dua matahari terbit dan dua matahari terbenam, tidak hanya satu seperti hari ini," kata Tom Eulenfeld, ahli geofisika yang memimpin penelitian di Friedrich Universitas Schiller Jena, di Jerman.

"Ini mungkin yang mengurangi perbedaan suhu antara siang dan malam, dan mungkin mempengaruhi biokimia organisme fotosintetik."

Namun, berdasarkan penelitian seperti yang dia ungkapkan, tingkat resesi bulan juga tidak konstan - kecepatannya meningkat dan melambat seiring waktu.

Satu studi yang dilakukan oleh Vanina López de Azarevich, seorang ahli geologi di National University of Salta di Argentina, menunjukkan sekitar 550-625 juta tahun yang lalu, Bulan bisa saja mundur sejauh 2,8 inci (tujuh sentimeter) setahun.

"Kecepatan Bulan menjauhi Bumi pasti berubah dari waktu ke waktu dan akan terjadi di masa depan," kata Eulenfeld.

Namun, sepanjang sejarahnya, Bulan telah bergerak jauh dengan kecepatan yang jauh lebih lambat daripada saat ini.

Faktanya, saat ini kita hidup dalam periode ketika tingkat resesi Bulan luar biasa tinggi. Untuk mencapai posisinya saat ini, Bulan hanya perlu mundur dengan kecepatan seperti sekarang selama 1,5 miliar tahun.

Namun, proses tersebut telah terjadi sejak Bulan terbentuk 4,5 miliar tahun lalu, jadi jelas jauh lebih lambat di masa lalu.

"Pasang surut saat ini tiga kali lebih besar dari yang kita perkirakan," kata Waltham. Alasannya mungkin karena ukuran Samudera Atlantik.

Konfigurasi benua saat ini: cekungan Samudra Atlantik Utara memiliki proporsi yang tepat untuk menghasilkan efek resonansi, sehingga air yang dikandungnya mengalir bolak-balik dengan kecepatan yang mendekati pasang surut.

Ini berarti pasang surut lebih besar dari yang seharusnya. Seperti yang dikatakan Waltham, pikirkan tentang mendorong seorang anak di ayunan – mereka menjadi lebih tinggi jika setiap dorongan disesuaikan dengan gerakan yang ada.

"Jika Atlantik Utara sedikit lebih lebar atau lebih sempit, ini tidak akan terjadi," kata Waltham.

"Model tersebut tampaknya menunjukkan bahwa jika Anda kembali ke beberapa juta tahun yang lalu, kekuatan pasang surut langsung turun karena benua berada di posisi yang berbeda."

Namun, kemungkinan akan terus berubah di masa depan.

Pemodelan memprediksi resonansi pasang surut baru akan muncul 150 juta tahun dari sekarang, dan kemudian akan menghilang sekitar 250 juta tahun dari sekarang karena "benua super" baru terbentuk.

Jadi, akankah di masa depan Bumi tidak lagi memiliki Bulan di sisinya?

Bulan tidak mungkin meninggalkan bumi sepenuhnya, bahkan ketika tingkat kemundurannya tinggi seperti saat ini.

Kematian Matahari yang mendatangkan malapetaka mungkin akan terjadi jauh sebelum itu terjadi, sekitar 5-10 miliar tahun. Kemungkinan besar umat manusia akan musnah jauh sebelum itu.

Namun, dalam jangka pendek, umat manusia sendiri dapat memainkan peran dalam memperpanjang hari sedikit lebih lama, dengan mengurangi jumlah air yang tersimpan di gletser dan lapisan es akibat pencairan yang disebabkan oleh perubahan iklim.

"Es pada dasarnya menekan pasang surut," kata Waltham, mencatat bahwa sekitar 600-900 juta tahun yang lalu, ketika planet kita diperkirakan telah memasuki periode beku yang dikenal sebagai bola salju Bumi, terjadi penurunan dramatis dalam laju mundurnya bulan.

Bagaimanapun, dampaknya sulit untuk diprediksi karena beberapa di antaranya akan dilawan oleh massa daratan yang memantul saat beban lapisan es terangkat darinya, dan komplikasi lainnya.

Secara teori, kumpulan astronaut berikutnya yang terbang ke Bulan dalam program Artemis NASA mungkin akan mengatakan bahwa mereka melihat kembali Bumi lebih jauh daripada pendahulu mereka pada program Apollo 60 tahun yang lalu.

Walaupun titik mereka tiba dengan posisi orbit Bulan mengelilingi Bumi mungkin akan lebih menentukan hal ini – jarak antara titik terdekat dan terjauh bervariasi sebesar 43.000 kilometer setiap 29 hari.

Bagi kita semua, hidup kita terlalu singkat untuk membuktikan ada tambahan seperjuta detik setiap hari. Jika Anda berkedip, Anda akan melewatkannya.