Dalam risetnya, para ilmuwan menulis, sekitar 100 juta tahun setelah pembentukan tata surya, saat planet-planet telah terbentuk, diperkirakan sebuah benda seukuran Mars menghantam Bumi, mengeluarkan sejumlah besar material yang akhirnya menjadi bulan. Energi yang terlibat dalam tumbukan tersebut menyebabkan permukaannya pada awalnya meleleh, namun saat lautan magma bulan mendingin, material tersebut menjadi padat.

Salah satu temuan krusialnya adalah kristal-kristal yang diteliti dalam penelitian ini diperkirakan terbentuk selama proses pendinginan ini. Artinya, komposisinya memberi para peneliti kesempatan untuk menyelidiki usia kristal tersebut, dan juga usia bulan itu sendiri.

Namun menentukan hal ini sangatlah sulit. Beberapa penelitian mengenai material bulan dan pemodelan menunjukkan bahwa usia bulan sekitar 4,42 miliar tahun, namun penelitian terbaru terhadap kristal tersebut menunjukkan bahwa usia bulan mungkin lebih tua lagi.

Kini para peneliti mengatakan teknik analisis baru muncul untuk mengkonfirmasi bahwa kristal tersebut terbentuk jauh di masa lalu.

Pendekatan ini, yang dikenal sebagai tomografi probe atom, melibatkan penggunaan laser untuk menguapkan atom dari kristal yang telah diasah hingga menjadi “ujung nano” yang sangat halus. Massa atom-atom ini kemudian dapat dideteksi dan proporsi berbagai jenis atom uranium dan timbal – yang dikenal sebagai isotop – dapat diukur. Karena uranium berubah menjadi timbal seiring berjalannya waktu melalui peluruhan radioaktif, proporsi ini dapat menjelaskan berapa umur kristal tersebut.

Hasilnya, para ilmuwan mengungkap bahwa kristal tersebut, dan juga satelit kita, tampaknya berusia setidaknya 4,46 miliar tahun. Hasil penelitian ini diterbitkan di jurnal Geochemical Perspectives Letters. 

“Temuan ini mendorong mundur usia kerak bulan pertama yang terawetkan sebesar 40 juta tahun dan memberikan usia pembentukan minimum bulan dalam 110 juta tahun setelah pembentukan tata surya,” tulis tim tersebut.

Para ilmuwan tersebut berpendapat sampel kristal yang menghasilkan kesimpulan usia yang lebih muda ini bisa jadi disebabkan oleh hilangnya timbal dalam material setelah kristalisasi, sehingga merusak penanggalan yang dihasilkan.

Dr Romain Tartèse dari University of Manchester, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyambut baik penelitian ini. “Ini menunjukkan bahwa bulan setidaknya berusia 4,46 miliar tahun, yang bertentangan dengan beberapa usulan baru-baru ini mengenai pembentukan bulan muda,” katanya.

Pengungkapan ini, tambahnya, menunjukkan bahwa dampak besar dengan Bumi yang menjadi asal muasal bulan kemungkinan besar terjadi beberapa puluh juta tahun sebelum titik tersebut.

Menurut Tartèse, temuan ini juga menunjukkan bahwa teori tubrukan besar (Giant Impact Hypothesis) antara Bumi dan planet seukuran Mars yang selama ini dipercaya sebagai asal-muasal bulan, kemungkinan besar terjadi beberapa puluh juta tahun sebelum titik tersebut. 

Namun, Tartèse mencatat bahwa penelitian tersebut berasumsi bahwa temuan dari sampel Apollo berlaku untuk seluruh bulan, padahal mungkin tidak demikian.

“Ini menggarisbawahi pentingnya mengembalikan sampel lebih lanjut dari berbagai wilayah di bulan melalui misi masa depan,” katanya.

“Studi ini juga menunjukkan manfaat besar dari misi pengembalian sampel dan kurasi yang tepat,” ucap Tartèse. “Lebih dari 50 tahun setelah sampel ini dikembalikan, kita masih membuat penemuan penting tentang bulan dan bagian dalam tata surya seiring dengan perkembangan teknologi.”