Menjauhnya Bulan dari Bumi Menambah Waktu dalam Sehari

Miliaran tahun yang lalu rata-rata dalam satu hari di Bumi hanya berlangsung kurang dari 13 jam saja. Panjang hari semakin bertambah karena semakin jauhnya jarak Bulan dengan Bumi akibat pasang surut lautan.

Sepanjang sejarah manusia, kehadiran Bulan tidak pernah terpisahkan. Tarikan gravitasinya yang lembut mengatur ritme pasang surut. Sementara cahaya pucatnya menyinari pernikahan banyak spesies nokturnal.

Seluruh peradaban telah mengatur kalender mereka berdasarkan peredaran Bulan itu dengan beberapa pertambahan dan pengurangan. Sementara itu beberapa hewan seperti kumbang kotoran menggunakan pantulan sinar Matahari dari permukaan Bulan untuk membantu mereka bernavigasi.

Lebih penting lagi, Bulan mungkin telah membantu menciptakan kondisi yang memungkinkan kehidupan di planet. Menurut beberapa teori, kemungkinan Bulan telah membantu memulai kehidupan di Bumi sejak awal. Orbit eksentriknya di sekitar planet diperkirakan juga berperan dalam beberapa sistem cuaca penting yang mendominasi kehidupan saat ini.

Saat Bulan melakukan astro balet yang sangat seimbang di sekitar Bumi berputar-putar tetapi tidak pernah berputar. Itulah sebabnya manusia di Bumi tidak pernah melihat satu sisi Bulan secara bertahap menjauh dari planet 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 mundur.

Mereka telah memastikan bahwa Bulan bergerak menjauh dengan kecepatan 1,5 inci atau 3,8 sentimeter setiap tahun. Pergerakan tersebut berarti hari-hari di Bumi akan menjadi sedikit lebih lama dari yang ada saat ini.

"Ini semua tentang pasang surut," kata David Waltham, seorang profesor geofisika di Royal Holloway, University of London, yang mempelajari hubungan antara Bulan dan Bumi kepadaBBC. "Hambatan pasang surut di Bumi memperlambat rotasinya dan Bulan memperoleh energi itu sebagai momentum sudut," imbuh dia.

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.

Tetapi Bumi berputar pada porosnya jauh lebih cepat daripada orbit Bulan, Hal ini berarti gesekan dari cekungan samudra yang bergerak di bawahnya juga bertindak untuk menyeret air bersamanya. Ini berarti tonjolan bergerak sedikit di depan Bulan dalam orbitnya, yang mencoba menariknya ke belakang.

Ini secara perlahan menyedot energi dari rotasi planet Bumi, yang berdampak pada perlambatan putaran sementara Bulan dalam memperoleh energi. Hal ini menyebabkannya bergerak ke orbit yang lebih tinggi.

Pengereman bertahap pada putaran planet ini berarti panjang rata-rata hari Bumi telah meningkat sekitar 1,09 milidetik (md) per abad sejak akhir 1600-an, menurut analisis terbaru. Perkiraan lain menyebutkan angkanya sedikit lebih tinggi, yaitu 1,78 md per abad dengan menggambar pengamatan gerhana yang lebih kuno.

Meskipun tidak tampak tidak kentara namun hal ini telah berlangsung selama selama Bumi 4,5 miliar tahun sejarah bumi. Sehingga jika dalam waktu itu pergerakan Bulan menjauh dari Bumi jika diakumulasi angkanya akan terlihat cukup besar.

Bergerak Menjauh

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 disebut Bulan.

Yang jelas dari data geologis yang terawetkan dalam kumpulan batuan di Bumi terdapat batuan Bulan saat keduanya begitu dekat di masa lalu. Saat itu Bumi yang berputar lebih cepat mempersingkat panjang hari sehingga ada dua Matahari terbit dan dua Matahari terbenam setiap 24 jam.

Bulan saat ini berada pada jarak 384.400 kilometer dari kita di Bumi. Tapi satu studi baru-baru ini menunjukkan bahwa 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 persen dari Bumi jarak saat ini.

"Bumi yang berotasi lebih cepat mempersingkat panjang 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.

Terbitnya Matahari sebanyak dua kali dalam sehari mempengaruhi suhu Bumi. "Ini mungkin telah mengurangi perbedaan suhu antara siang dan malam, dan mungkin mempengaruhi biokimia organisme fotosintetik," kata dia.

Namun, penelitian seperti yang dia ungkapkan adalah bahwa tingkat resesi bulan juga tidak konstan - kecepatannya meningkat dan melambat seiring waktu. Satu studi oleh Vanina López de Azarevich, seorang ahli geologi di National University of Salta di Argentina, menunjukkan bahwa sekitar 550-625 juta tahun yang lalu, Bulan bisa saja mundur sejauh 2,8 inci (7 sentimeter) setahun.

"Kecepatan Bulan menjauh dari Bumi pasti berubah dari waktu ke waktu dan akan terjadi di masa depan," kata Eulenfeld. Namun, untuk sebagian besar sejarahnya, Bulan telah bergerakmenjauhdengan kecepatan yang jauh lebih lambat daripada saat ini.

Faktanya, saat ini manusia hidup dalam periode ketika tingkat resesi luar biasa tinggi Bulan hanya perlu menyusut pada tingkat saat ini selama 1,5 miliar tahun untuk mencapai posisinya saat ini. Namun proses tersebut telah terjadi sejak Bulan terbentuk 4,5 miliar tahun lalu, jadi jelas jauh lebih lambat di beberapa titik di masa lalu.

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

Konfigurasi benua saat ini berarti bahwa cekungan Samudra Atlantik Utara kebetulan 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 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," papar dia.

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 sebagai bentuk "benua super" baru. hay/I-1