A young Moon-forming giant impact at 70110 million years accompanied by late-stage mixing, core formation and degassing of the Earth

A young Moon-forming giant impact at 70110 million years accompanied by late-stage mixing, core formation and degassing of the EarthKelompok 2 :Diyah Ayu Wulandari K3313024Latifah Suryaningrum K3313039Maya Firda H K3313045Aji Prihantoro K3312004Atika Nurrochma K3312011Muhammad Luqman K33120Primadi Gayuh LP K3312060Putri Novianti K3312061Riza Desi K K3312064Ulya Ulfa K3312074Selama bertahun-tahun asal-usul bulan telah dihubungkan dengan isu seputar bagaimana bumi itu sendiri terbentuk. Ukuran bulan relatif besar terhadap planet inangnya. Model yang paling diterima secara luas untuk asal-usulnya adalah bahwa suatu penabrak seukuran Mars menabrak proto-Bumi, menambahkan massa akhir sekitar 10 persen dari massa Bumi dan menghasilkan panas, sebagian menguap menjadi puing-puing dari bulan yang bertambah.'Tabrakan besar' ini menjelaskan momentum sudut sistem Bumi-Bulan dan ini tidak dianggap sebagai keanehan melainkan sebagai contoh yang normal yang membentuk planet terestrial. Ada ciri lain yang menonjol bahwa planet dianggap berasal seperti tabrakan besar sebagai contoh, tabrakan besar dilihat sebagai yang bertanggung jawab atas massa jenis yang tinggi pada Merkurius.

Tabrakan besar diperkirakan memberikan efek pada perubahan kimia pada Bumi. Telah didebatkan bahwa zat volatil dan atmosfer awal yang hilang adalah bagian dari kerak dan mantel luar Bumi yang terkikis dan lautan magma terbentuk yang mengarah ke tahap utama pembentukan inti, oksidasi pada mantel, dan akhirnya pemisahan akhir chalcophile elemen-bantalan sulfida (Wade & Wood 2005;Wood & Halliday 2005).Sebuah bagian kunci dari bukti yang mendukung teori tabrakan besar telah ditemukan yaitu usia Bulan itu sendiri. Semua studi ini, tetapi khususnya komposisi isotop W dan Sr bulan, memberikan bukti kuat bahwa Bulan telah terbentuk lebih dari 10 juta tahun setelah awal terbentuknya Tata Surya.Dalam artikel ini, usia Bulan ini kembali diperiksa dengan data terbaru bahwa bulan paling mungkin terbentuk hingga akhir 70-110 Ma (juta tahun) setelah pembentukan padatan nebula pertama.Usaha Untuk Menetapkan Umur BulanUsia batuan paling tua di Bulan telah dipelajari dengan sangat sangat ekstensif. Kebanyakan anortosit bulan murni telah dipelajari menggunakan isotop Sr, Nd, dan Pb. Usia tepat tertua diperoleh dari Hanan & Tilton (1987), yang menunjukkan bahwa komposisi isotop Pb berbeba dengan hasil fraksi sebuah jarak dari usia model.Perkiraan terbaik untuk usia Bulan berdasarkan data yaitu 70-10 Ma setelah mulainya Sistem Tata Surya. Meskipun demikian, data isotop Nd diperoleh isokron 147Sm-143Nd menegaskan bahwa usia termuda dari 13020 Ma setelah mulainya Sistem Tata Surya. Carlson dan Lugmair mengusulkan bahwa usia Bulan dalam rentang 4.44-4.51 Ga. Usaha Untuk Menetapkan Umur BulanTerbentuknya bulan sebenarnya masih dalam perdebatan, tetapi dari hasil pengkajian ilmuan terdahulu dapat dikatakan bahwa bulan terbentuk antara 45-150 Ma setelah dimulainya Sistem Tata Surya. Penetapan usia bulan ini diperoleh dari isotop-isotop unsur yang ada pada batuan di bulan diantaranya yaitu unsur W, Ga, Nd, Pb, Ga, Hf.Bukti bahwa Bulan terbentuk pada 70-110 MaSaat ini, sistem yang paling menjanjikan untuk Bulan akan tampak menjadi isotop Sr karena menipisnya Rb secara ekstrim yang disertai pembentukannya. Untuk menentukan usia Bulan dari isotop Sr adalah dengan mengetahui rasio Rb / Sr dari waktu ke waktu yang mengarah ke pembentukan Bulan. Carlson & Lugmair (1988) menggunakan Rb / Sr dari Bumi (0,03) untuk menurunkan usia untuk Bulan.Namun, meskipun awalnya pendapat itu cukup kuat yang didasarkan oleh beberapa kesamaan isotop dan karakteristik kimia dari Bumi dan Bulan bahwa yang terakhir berasal dari bekas tabrakan (Wanke & Dreibus 1986; Ringwood 1989), hampir setiap simulasi dinamis dampak raksasa memberikan bukti bahwa Bulan adalah sebagian besar berasal dari penabrak 'Theia' (misalnya Cameron & Benz 1991; Canup & Asphaug 2001). Oleh karena itu, tanpa mengetahui salah satu Rb / Sr dari Theia, kita tidak bisa menyimpulkan usia Bulan dari komposisi isotop Sr nya. Halliday & Porcelli (2001) diasumsikan batas atas Theia ini Rb / Sr menggunakan nilai solar (0,3).Namun, pandangan baru asal Bulan membuka kemungkinan bahwa umurnya sebenarnya bisa ditentukan cukup akurat menggunakan kronologi Rb-Sr. Bulan saham persis sama oksigen (O) komposisi isotop sebagai Bumi (Wiechert et al. 2001). Telah berpendapat seperti ini karena tipe isotop bumi diseimbangkan dengan pertambahan disk lunar melalui suasana uap (Pahleven & Stevenson 2007). Ide kondensasi bulan dari uap yang sangat panas konsisten dengan pengayaan ekstrim dalam unsur refraktori (Taylor et al. 2006). Model baru ini menyelesaikan kesulitan fakta bahwa setiap tanda isotop dilakukan oleh Bumi identik di Bulan, meskipun variabilitas skala besar tempat lain di Tata Surya.Satu-satunya penjelasan mengenai dampak terbesar lainnya untuk kesamaan dalam oksigen isotop adalah bahwa pembentukan planet Theia berdampak di sekitar proto-Bumi, sehingga berbagi karakteristik isotop. Skenario ini memiliki kesulitan mengharuskan Theia adalah pada jarak heliosentris yang sama seperti Bumi tapi tidak bertabrakan selama lebih dari 45 Ma. Tidak ada alasan mengapa silikat Theia ini harus memiliki komposisi yang sama dengan isotop W seperti yang dari Bumi, karena memerlukan tingkat identik oksidasi dan sejarah akresi dan formasi inti untuk kedua badan, meskipun ukuran mereka berbeda; beberapa penelitian menunjukkan bahwa ini sangat tidak mungkin (Lee & Halliday 1997; Kleine et al 2004;. Foley et al. 2005; Markowski dkk. 2007). Data untuk komposisi isotop Sr awal Bulan tidak berubah selama 20 tahun terakhir. Namun, komposisi isotop Sr awal Tata Surya di mana kendala usia Model perlu didasarkan telah menjadi subyek dari bukti baru. Semua kendala sebelumnya telah didasarkan pada data untuk Allende CAIs. Studi awal yang dilakukan oleh Gray et al. (1973) menghasilkan data, semakin unradiogenic yang tidak baik direproduksi oleh Penelitian selanjutnya Podosek dkk. (1991). Perhitungan ini tidak bergantung pada asumsi bahwa rasio Rb / Sr dari Bumi adalah konstan selama 100 pertama Ma sejarah Bumi. Selama Bumi mengalami pertumbuhan oligarkis, Sr akan ditambahkan bersama dengan Rb yang terkait. Campuran rasio 87Sr / 86Sr kemudian akan digabungkan dengan campuran Rb / Sr terlepas dari sejarah bagaimana campuran yang berasal, asalkan variasi Rb / Sr adalah didirikan awal, yaitu di nebula surya, dan tidak ada akhir kerugian selektif atau Keuntungan dari Rb selama akresi.Bahkan, model Rb-Sr usia Bulan dalam perjanjian sempurna dengan perkiraan 4.47G0.02 Ga oleh Tera dkk. (1973) berdasarkan 235 / 238U-207 / 206Pb kronologi dan didominasi oleh waktu kerugian besar Pb dari Bulan. Usia dari 4.48G0.02 Ga untuk Bulan juga mirip dengan usia 147Sm-143Nd dari 4.44G0.02 Ga untuk 60.025, awal batuan bulan terbaik diawetkan (Carlson & Lugmair 1988). Sedangkan ada hiatus jelas antara pembentukan Bulan dan batuan lunar tertua, ini sekarang telah ditutup dalam kesalahan dan usia terbaru yang anorthositic kerak lunar 4.46G0.04 Ga (Norman et al. 2003) memberikan bukti kuat bahwa ini adalah sisa-sisa nyata dari awal terbentuk dan cepat mengkristal laut magma yang dihasilkan oleh dampak terbesar.Usia timbal dan xenon Bumi mungkin mencerminkan tabrakan besar 70-110 MaSejumlah ilmuwan telah berusaha untuk menyimpulkan usia bumi dari sistematika isotop timbal sejak studi klasik Holmes (1946), Houtermans (1946) dan Patterson (1956). Percobaan terbaru lainnya Alle`gre dkk. (1995) dan Galer & Goldstein (1996) menunjukkan bahwa komposisi isotop Pb dari BSE menghasilkan sebuah 'usia' sekitar 100 Ma setelah permulaan Tata Surya.Mereka berpendapat bahwa pembentuknya terkait dengan tahap utama pertumbuhan dan pembentukan inti. Usia isotop timbal di bumi mendefinisikan tabrakan besar pembentukan bulan yang tidak dapat ditarik kembali meninggalkan jejak pada sistematika U-Pb Bumi seperti pada Bulan.Seperti Rb, elemen berat seperti Pb adalah gravitasi terikat untuk sebuah objek dari ukuran Bumi. Tabrakan besar mungkin telah mengakibatkan penurunan besar dari atmosfer volatil Bumi (Ahrens 1990; Pepin 1997).Sebagaimana dicatat sebelumnya ( Alle`gre et al. 1995), usia Pb-Pb mirip dengan usia 129I-129Xe dari degassing dan penurunan atmosfer bumi, umumnya diberikan sebagai ca 100 Ma setelah dimulainya Tata Surya (Alle`gre dkk.1995; Pepin 1997; Zhang 1998). Sekarang masanya Bumi kehilangan Xe pada 100 Ma (Pepin 1997; Pepin & Porcelli 2006) dapat berhubungan dengan waktu penurunan atmophile dan elemen yang cukup stabil seperti Rb dan Pb dari Bulan yang terbentuk (Tera et al. 1973). Mengingat bukti di atas bahwa Rb tidak hilang dari Bumi sendiri selama tabrakan besar, sangat tidak mungkin bahwa Pb mengalami penurunan saat ini.

Tabrakan besar yang terlibat dalam penambahan Fe, Ni dan elemen siderophile lainnya yang ditambahkan ke inti di ca 100 Ma dan merupakan sekitar 10 persen massa Bumi saat ini. Dengan demikian, mungkin Pb hilang dari BSE selain inti. Oleh karena itu, usia Pb-Pb Bumi mendefinisikan waktu lalu sebuah fraksi yang signifikan dari Pb ditambahkan ke bumi dan kemudian dibagi menjadi inti.Fakta hilangnya Xe dari Bumi pada 100 Ma tidak disertai dengan penurunan besar elemen moderat stabil dan Pb, meskipun terdapat deplesi ekstrim di Bulan, bisa berarti bahwa unsur-unsur ini tidak atmophile yang pada gilirannya dapat menunjukkan bahwa permukaan bumi tidak berada pada suhu yang tinggi sebelum tabrakan besar. Hal ini bertentangan dengan pandangan umum bahwa Bumi diselimuti oleh suasana nebula atau uap yang terus panas di antara akresi peristiwa blow-off atmosfer (Ahrens 1990).

Berkurangnya lapisan akhirLapisan akhir secara luas dianggap telah menambahkan elemen siderofil yang sangat tahan api ke silikat Bumi dan dapat dikatakan sebagai sumber yang mungkin untuk air bumi . Selain itu, juga bisa menjadi sumber utama karbon dan sulfur dalam silikat Bumi . dalam sebuah study lebih lanjut, isotop W dari silikat bumi sama dengan miliki bulan dalam tingkat presisi yang tinggi. Fakta bahwa BSE dan Bulan adalah identik dalam komposisi isotop W dari silikat menghalangi penambahan signifikan terhadap bumi atau Bulan setelah tabrakan besar. Bahkan jika Bulan terbentuk oleh fisi aripada tabrakan besar, argumen yang sama masih akan berlaku. Pengukuran yamg tepat dari komposisi isotop W bulan perlu di beri batasan baru yang lebih efektif untuk membatasi ukuran setiap lapisan akhir yang ditambahkan ke bumi setelah tabrakan besar.Alasanya karena benda yang bertambah dengan bersama bumi dan bulan tidak akan terpengruh oleh perbedaan gravitasi jika dikirim jauh ke mencapai sabuk asteroid. Kecepatan dalam pengiriman sehingga terjadi perbedaan dalam pengiriman fluks menjadi luas penampang dua benda daripada masaa. pada bais ini, bulan sebaiknya membahkan 5 % dari massa benda yang diberikan ke bumi. Selain itu juga, perbedaan massa bumi dan bulan maka 1 persen lapisan lapisan akhir ditambahkan ke bumi harus disertai 5% lapisan di bulan. sedangkan lapisan di bulan hanya 0,02%.Jika ada lapisan akhir di Bumi, kemungkinan telah dihasilkan oleh (misalnya 0,01 massa bumi) penabrak tunggal yang besar. Namun, ini akan berarti diperkaya permukaan bulan setara dengan lapisan chondrite dari beberapa persen dari massa bulan, yang tidak diamati.Massa akhir-akhir lapisan bumi didasarkan pada tingkat penipisan unsur siderofil yang tinggi seperti unsur kelompok platinum. Ini telah dipartisi menjadi inti yang sebanding dengan koefisien partisi mereka. Sebaliknya mereka hadir dalam jumlah besar chondritic relatif kasar . Beberapa telah melihat lapisan akhir sebagai akibat atas jumlah elemen lebih tidak stabil. Perbedaan antara komposisi isotop W dari BSE dan Bulan saat ini tak terpecahkan di 3182WZ0.09G0.10.

Oleh karena itu, massa dan komposisi lapisan akhir harus diperhitungkan dalam perhitungan perkembangan Hf / W dari BSE dan yang harus diperhitungkan dalam evolusi isotop W dari BSE dengan usia Bulan dari antara 80 hingga 110 Ma setelah awal Tata Surya. Hal ini diasumsikan bahwa pertambahan sebelum lapisan akhir selalu disertakan equilibrium antara logam masuk dan BSE.

Tingkat pertambahan sebelum dampak raksasa disesuaikan untuk mencapai 3182WBSE Z0. Oleh karena itu, untuk menghasilkan kadar air yang diperkirakan dari silikat Bumi (440 ppm) dengan asumsi bahwa bahan CI membawa 20% berat H2O. Hal ini juga akan menghasilkan banyak C dan S cukup mudah dilakukan19Terima Kasih!!