BULAN SEBAGAI SATELIT BUMI T. Djamaluddin Bidang Matahari dan Antariksa, LAPAN Bandung 1. PENDAHULUAN Bumi dan bulan merupakan anggota keluarga tata surya yang terdiri matahari, 8 planet, 55 satelit yang mengitari planet induknya, puluhan ribu asteroid, meteoroid (batuan antarplanet), dan debu antarplanet (meteoroid mikro). Bulan adalah satu-satunya satelit alam yang dimiliki oleh bumi.
Ada beberapa aspek penting yang akan dibahas berkaitan dengan bulan. Pertama, keteraturan peredarannya yang digunakan sebagai cara perhitungan kalender. Kedua, ketampakan di langit yang besarnya tampak hampir sama dengan matahari serta ‘wajahnya’ yang tidak pernah berubah yang melahirkan berbagai legenda (a.l. nenek dan kucingnya). Ke tiga, posisinya dalam sistem matahari-bumi-bulan menyebabkan fenomena pasang surut air laut. Ke empat masalah gerhana matahari dan gerhana bulan. Dan terakhir, tinjauan asal-usul bulan.
Sistem Bumi – Bulan dipotret oleh pesawat antariksa dalam perjalanan ke Mars
2. PENENTUAN WAKTU DENGAN BULAN Bulan tidak mempunyai sumber cahayanya sendiri. Bulan hanya memantulkan cahaya matahari. Bagian bulan yang tercahayai dan menghadap ke arah bumi yang tampak terang pada waktu malam. Bagian bulan yang gelap tampak redup (bila ada sinar pantul dari bumi) atau bahkan tidak terlihat dari bumi. Karena bulan bergerak mengelilingi bumi, dari hari ke hari tempatnya berpindah-pindah. Inilah yang menyebabkan perubahan bentuk-bentuk bulan, mulai dari bentuk sabit, setengah lingkaran, bulat sempurna, kemudian setengah lingkaran lagi, dan terakhir kembali ke bentuk sabit. Perhatikanlah bentuk-bentuk bulan. Bulan mula-mula tampak sebagai bulan sabit di langit barat pada saat senja hari. Bulan sabit ini cepat terbenamnya karena ketika malam tiba bulan sudah berada di langit barat. Arah lengkungan sabitnya mengarah ke barat, arah matahari terbenam. Pada hari-hari berikutnya bulan tampak setengah lingkaran. Pada waktu maghrib bulan setengah lingkaran itu sudah terlihat di atas kepala dan akan terbenam sekitar tengah malam. Kemudian 14 hari setelah sabit pertama akan tampak bulan purnama yang terbit pada saat maghrib di langit timur dan akan terbenam pagi hari. Pada hari-hari berikutnya bulan tidak bulat sempurna lagi. Sepekan setelah purnama itu bulan terlihat setengah lingkaran. Tetapi bentuknya berbeda dari bentuk setenagh lingkaran yang pertama. Pada pekan pertama lengkungannya mengarah ke barat, tetapi pada pekan ke tiga ini lengkungannya mengarah ke timur. Bulan setengah lingkaran ini terbit tengah malam dan menjelang pagi bulan masih berada di atas kepala. Pada pekan yang ke empat bulan terlihat seperti sabit pada dini hari di langit timur. Lengkungan sabitnya mengarah ke arah matahari terbit di timur. Ini disebut bulan sabit akhir bulan. Satu bulan adalah jangka waktu sejak ketampakan bulan purnama sampai bulan purnama berikutnya, lebih tepatnya sejak pemunculan bulan sabit pertama sampai bulan sabit sabit berikutnya. Bulan sabit yang pertama kali terlihat disebut juga bulan baru atau bulan tanggal 1 atau hilal. Ketampakan bentuk-bentuk bulan menjadi dasar penentuan kalender berdasarkan bulan atau qamariyah. Waktu satu bulan itu tepatnya 29,53 hari. Karena itu jangka waktu antara bulan baru sampai bulan baru berikutnya kadang-kadang 29 hari atau 30 hari, biasanya berganti-ganti. Dalam kalender qamariyah (seperti Ramadan) jumlah hari 29 atau 30 hari ini tetap berlaku. Tidak mungkin lebih dari 30 hari atau kurang dari 29 hari.
Kalender syamsiah (berdasarkan matahari, Januari sampai Desember) panjang setiap bulannya juga mengacu pada jumlah hari setiap bulan dalam kalender qamariyah. Tetapi karena panjang tahun syamsiah lebih panjang sekitar 11 hari dari tahun qamariyah, maka jumlah hari tiap bulannya bervariasi antara 28 - 31 hari. Ini disebabkan karena penentuan bulannya tidak mengikuti peredaran bulan. Kalender syamsiah hanya menghitung jumlah hari dalam satu tahun, kemudian membaginya menjadi 12 bulan. Karena itu agar jumlah hari dalam satu tahun 365 hari atau 366 hari, jumlah hari dalam tiap bulannya cukup diatur saja bergantian 30 hari atau 31 hari. Khusus untuk Februari bergantian antara 28 hari dan 29 hari. Kalau satu tahun 366 hari (disebut tahun kabisat) jumlah hari Februari 29 hari. Tetapi kalau satu tahun 365 hari (disebut tahun basitah, tahun pendek) bulan Februari hanya mempunyai 28 hari. Mengapa satu tahun dua belas bulan? Satu tahun adalah jangka waktu satu musim ke musim berikutnya, misalnya dari musim hujan sampai musim hujan atau musim panas ke musim panas berikutnya. Karena musim ditentukan oleh peredaran bumi mengelilingi matahari, maka lebih tepat kalau disebutkan bahwa satu tahun adalah jangka waktu tempuh bumi mengelilingi matahari satu putaran. Menurut perhitungan astronomi, bumi mengelilingi matahari dalam waktu 365,2422 hari. Itu kira-kira 12 bulan. Berkaitan dengan penentuan kalender, sekilas akan disinggung tentang sejarah penggunaan kalender. Kalender qamariyah dan syamsiah kedua-duanya tetap digunakan sesuai dengan keperluan masing-masing. Kalender qamariyah biasanya digunakan untuk keperluan aktivitas keagamaan yang memerlukan ketepatan hari yang bisa dilihat di alam (Soal: Mengapa tidak dapat menggunakan kalender syamsiah?). Hampir semua agama menggunakan kalender qamariyah. Agama Islam, Budha, dan Hindu murni menggunakan kalender qamariyah dalam aktivitas keagamaannya, misalnya Idul Fitri setelah bulan sabit pertama, Waisak saat bulan purnama, dan Nyepi saat bulan mati. Kristen/Katolik, Yahudi, dan Kong Hu Chu menggunakan sistem campuran, misalnya Paskah adalah hari Minggu setelah purnama pada awal musim semi, Imlek adalah setelah bulan mati pada musim hujan (Januari/Februari). Kalender syamsiah
digunakan untuk aktivitas yang berkaitan dengan musim atau yang memerlukan keseragaman internasional. Sejarah kalender syamsiah sangat terkait dengan penyesuaian musim. Pada zaman dahulu orang menentukan jumlah hari satu tahun suamsiah adalah 365 hari. Sejak tahun 45 SM, Julius Caesar (Kaisar Romawi) menetapkan satu tahun adalah 365,25 hari. Kelebihan 0.25 hari itu dibulatkan setiap empat tahun menjadi tambahan satu hari pada bulan Februari menjadi 29 hari. Ini yang disebut tahun Kabisat (tahun panjang). Karena ketidaktepatan panjang hari dalam satu tahun itu dengan yang sebenarnya (365,2422 hari) mengakibatkan musim makin lama makin bergeser. Sebenarnya perbedaannya sangat kecil hanya 365,2500 365,2422 = 0.0078 hari. Tetapi dalam jangka ratusan tahun perunahan musim itu makin terasa, terutama di Eropa yang mengenal empatmusim. Musim semi yang biasanya mulai 25 Maret setelah ratusan tahun berubah menjadi tanggal 21 Maret. Ini diketahui pada tahun 325 M (Masehi). Kesalahan perhitungan tahun yang diketahui tahun 325 M itu dibiarkan saja. Hanya disepakati bahwa musim semi ditetapkan tanggal 21 Maret. Akibatnya, pada tahun 1582 musim semi makin bergeser lebih jauh lagi menjadi tanggal 11 Maret. Kali ini dilakukan perbaikan yang dikenal sebagai reformasi Gregorius. Perbaikan itu bertujuan mengembalikan musim semi ke tanggal 21 Maret. Ini dilakukan dengan membuat lompatan dari tanggal 4 Oktober 1582 (Kamis) menjadi tanggal 15 Oktober (Jumat), jadi tanggal 5 - 14 Oktober tidak ada. Reformasi Gregorius itu juga menetapkan bahwa satu tahun 365,2425 hari. Cara Gregorius menghilangkan tahun kabisat setiap empat abad (400 tahun). Jadi, cara baru itu mentapkan bahwa tahun kabisat bila angka tahunnya habis dibagi empat, kecuali kalau angka tahun itu kelipatan 100 harus habis dibagi 400. Misalnya, tahun 1700, 1800, dan 1900 walaupun habis dibagi 4, bukan tahun kabisat karena tidak habis dibagi 400. Tahun 2000 adalah tahun kabisat. Dalam kalender qamariyah (kalender berdasarkan peredaran bulan), satu tahun tetap 12 bulan. Karena rata-rata bulan qamariyah itu 29,53 hari, maka satu tahun hanya 354,36 hari. Ini berarti lebih pendek 11 hari daripada tahun syamsiah. Itulah sebabnya awal Puasa Ramadan dan hari raya selalu berubah. Misalnya, awal tahun 2000 Idul Fitri jatuh pada tanggal 8 Janurai, maka idul fitri berikutnya akan bergeser sekitar 11 hari lebih awal menjadi sekitar tanggal 27 atau 28 Desember 2000. 3. KETAMPAKAN DI LANGIT Dibandingkan dengan bumi dan matahari, bulan ukurannya relatif kecil. Diameter bulan hanya 3.476 km. Sedangkan diameter bumi 12.756 km dan 1.392.000 km.. Untuk membayangkannya, gunakan perbandingan yang sederhana. Andaikan bulan sebesar kelereng berdiameter 2 cm, maka bumi kira-kira sebesar bola tenis (diameter 7,3 cm) dan matahari sebesar bola raksasa berdiameter 8 meter. Dari bumi bulan berjarak 384.400 km sedangkan matahari berjarak 149.598.000 km. Untuk membayangkannya, dengan pengandaian ukuran bulan sebesar kelereng tersebut, jarak bumi-bulan 2,2 meter dan jarak bumi-matahari 860 meter. Akibat ukuran besar dan jarak tersebut, bulan dan matahari terlihat hampir sama besarnya, sekitar 0,5 derajat (Soal: Buktikan dengan rumus tangens dan buktikan dengan pengukuran sederhana dengan jari!).
Lihatlah bulan purnama yang terang benderang itu. Di wajah bulan yang bulat itu ada bagian-bagian yang gelap. Sejak lama orang berkhayal tentang gambar di wajah bulan itu. Ada bermacam-macam cerita rakyat, baik di Indonesia maupun di negara-negara lain, berkaitan gambar di bulan itu. Ada yang menyebutkannya sebagai gambar binatang atau orang. Di Jawa Barat orang menyebutnya Nini Anteh (Nenek Anteh) dengan kucingnya. Ada juga yang menyebutkan seorang nenek dengan kelincinya. Dari hari ke hari gambar di wajah permukaan bulan itu tidak berubah. Mengapa tampaknya tidak berubah? Bulan adalah benda langit yang mengitari bumi sekali dalam 27,32 hari. Bentuknya bulat seperti bumi. Bulan berputar pada sumbunya satu kali dalam 27,32 hari, sama dengan waktu yang diperlukan untuk mengitari bulan. Kesamaan waktu tersebut disebabkan proses sinkronisasi, yaitu pelambatan rotasi bulan akibat pengaruh gravitasi bumi. Dampak kesamaan periode orbit dan periode rotasi tersebut menyebabkan permukaan bulan yang menghadap ke bumi selalu tetap. Bagian lain permukaan bumi tidak pernah terlihat dari bumi. 4. PASANG SURUT AIR LAUT Kalau kita sering ke pantai atau tinggal di tepi pantai, kita akan melihat bahwa air laut sering mengalami pasang dan surut. Ketika pasang, air laut naik menggenangi daratan yang lebih tinggi. Setengah hari kemudian air surut. Kemudian pasang lagi setengah hari kemudian. Demikian seterusnya. Apa penyebabnya? Semua benda sebenarnya tarik menarik dengan gaya gravitasi. Bumi dan matahari saling menarik. Demikian juga antara bumi dan bulan. Gaya tariknya tergantung pada jaraknya. Semakin dekat jaraknya, gaya tariknya makin kuat. Bumi terdiri dari bagian yang padat, termasuk daratannya, dan bagian laut. Kedua bagian itu sama-sama mengalami tarikan dari bulan dan matahari. Tetapi besarnya gaya tarik pada bagian padat dan lautan berbeda, tergantung jaraknya dari bulan atau matahari. Akibat perbedaan gaya tarik itu, air laut cenderung bergerak menjauhi bagian padat. Akibatnya akan terjadi pasang, baik di bagian yang menghadap bulan atau matahari maupun di bagian sebaliknya. Di bagian lain air laut surut. Karena rotasi bumi, bagian yang pasang dan yang surut selalu berpindah. Setiap setengah hari akan mengalami keadaan pasang yang bergantian dengan keadaan surut. Penjelasan lainnya karena perbedaan gaya tarik gravitasi bulan dan gaya sentrifugal dalam sistem bumi-bulan. Tetapi intinya, pasang surut terjadi karena adanya perbedaan gravitasi bulan pada elemen massa di permukaan bumi.
Karena matahari lebih jauh daripada bulan, pengaruh pasang surut oleh matahari lebih kecil daripada oleh bulan. Tetapi, kalau digabungkan pengaruhnya akan lebih kuat dari biasanya. Ini terjadi pada saat bulan baru atau bulan purnama. Itulah sebabnya pada saat bulan baru atau purnama air pasang paling tinggi. Akibat gaya pasang surut, bumi mengerem rotasi bulan dan bulan pun mengerem rotasi bumi yang menyebabkan sinkronisasi. Sinkronisasi rotasi bumi-bulan menyebabkan periode revolusi bulan sama dengan periode rotasinya, yaitu 27,3 hari, sehingga wajah purnama tak pernah berubah. Selain itu, rotasi bumi diperlambat sehingga hari makin panjang 0.002 detik dalam seabad dan bulan menjauh sekitar 3,5 cm per tahun. Kelak, ratusan juta tahun mendatang rotasi bumi pun menjadi sinkron dengan rotasi dan revolusi bulan, yaitu satu hari sama dengan satu bulan, sekitar 48 hari menurut ukuran sekarang.
Wajah bulan tampak tak berubah.
5. GERHANA Matahari atau bulan kadang-kadang tampak gelap sebagian atau seluruhnya. Ketampakan gelap di matahari itu di sebut gerhana matahari. Sedangkan gerhana bulan adalah ketampakan gelap di bulan saat purnama. Kita sudah mengetahui bahwa bumi mengitari matahari. Sementara itu bulan mengitari bumi. Akibatnya bulan kadang-kadang berada di antara matahari dan bumi. Pada saat lain bumi yang berada di antara matahari dan bulan. Ketika bulan berada di antara matahari dan bumi, ketiganya belum tentu segaris. Bulan mungkin berada lebih rendah, mungkin pula lebih tinggi dari garis hubung antara matahari dan bumi. Bila suatu waktu bulan berada tepat segaris di antara matahari dan bulan, bulan akan menghalangi cahaya matahari yang menuju beberapa daerah di permukaan bumi. Ini menyebabkan terjadinya gerhana matahari. Tidak semua wilayah di permukaan bumi yang bisa mengamati gerhana tersebut. Hanya daerah yang tergelapi oleh bulan itu yang akan melihat gerhana matahari.
Pada saat yang lain, bumi berada di antara matahari dan bulan. Tetapi ini pun belum tentu segaris. Pada keadaan ini bumi melihat bundaran penuh permukaan bulan yang tersinari oleh matahari, bulan purnama. Pada saat-saat tertentu, bumi segaris dengan matahari dan bulan. Akibatnya bayangan bumi menutupi bulan sedikit-demi sedikit. Itulah yang menyebabkan gerhana bulan.
Ada beberapa syarat terjadinya gerhana. Sebagai contoh, akan dibahas syarat-syarat gerhana matahari. Jari-jari penampang kerucut matahari-bumi pada posisi bulan ~ 1.2 o. Syarat maksimal jarak bulan dari ekliptika untuk terjadi gerhana (umum) ~ 1.5o. Syarat maksimal jarak bulan dari ekliptika untuk terjadi gerhana sentral (gerhana matahari total/cincin, GMT/GMC) ~ 1o. Contohnya, pada 16 Februari 1999 jarak bulan dari ekliptika ~ 0.5o (β ~ -0.5o) sehingga memungkinkan terjadi gerhana sentral.
Mungkin tidaknya terjadi gerhana matahari ditentukan dengan limit gerhana matahari, yaitu jarak terjauh matahari dari titik nodal (titik potong bidang orbit bulan dan akliptika) yang memungkinkan bulan berada di dalam kerucut matahari-bumi (sehingga memungkinkan terjadinya gerhana). Limit gerhana matahari secara umum ~ 15o, sedangkan limit gerhana sentral (GMT/GMC) ~ 10o. Matahari bergerak ke arah timur ~1o/hari. Jadi dalam jangka waktu dari bulan baru ke bulan baru berikutnya (satu bulan sinodis) matahari menempuh jarak 29,5o. Ini kurang dari 2 kali limit gerhana (2*15o = 30o). Maka, bisa terjadi maksimal dua kali gerhana matahari berturutan (Pernyataan 1). Misalnya 1 Juli dan 31 Juli 2000. Gerhana matahari terjadi di
sekitar titik nodal. Karenanya saat matahari melintasi titik nodal disebut musim gerhana. Di sepanjang ekliptika ada dua titik nodal (titik tanjak dan titik turun) sehingga dalam satu tahun ada dua musim gerhana berselang 6 bulan. Minimal dalam satu tahun terjadi dua kali gerhana matahari berselang 6 bulan (Pernyataan 2). Misalnya, gerhana matahari 1999: 16 Februari GMC dan 11 Agustus GMT. Konsekuensi peryataan 1 dan 2 tersebut, bila gerhana matahari terjadi pada awal Januari, mungkin (tetapi tidak selalu) pada tahun tersebut terjadi 5 kali gerhana. Misalnya, pada tahun 1935, terjadi gerhana matahari pada 5 Januari, 3 Februari, 30 Juni, 30 Juli, 25 Desember. Akibat gangguan gravitasi pada orbit bulan, titik nodal tidak tetap posisinya. Titik nodal bergeser ke arah barat dengan periode 18,6 tahun. Dengan kombinasi periodisitas bulan baru dan jarak bumi-bulan maka diperoleh periodisitas gerhana 18 tahun 11 hari (disebut saros). Gerhana dengan nomor saros yang sama mempunyai kemiripan sifat (a.l. jalur gerhanannya mirip, hanya bergeser ke arah barat. Misalnya, Saros 140: GMC 16 Februari 1999 dan GMC 26 Februari 2017. Pada saat terjadi GMC 16 Februari 1999, ijtima' (bulan baru) awal Dzulqaidah terjadi pada pukul 13:41 WIB, pada saat bujur ekliptika bulan dan matahari 327o 8'. Titik nodal pada saat ini berada pada bujur ekliptika 322o 10'. Sehingga jarak matahari dari titik nodal pada saat bulan baru hanya sekitar 5o . Sesuai dengan syarat gerhana, maka itu memungkinkan terjadi gerhana sentral. Karena diameter sudut bulan (31'41") lebih kecil dari diameter sudut matahari (32'26") gerhana sentral yang terjadi adalah GMC.
Jalur gerhana adalah daerah yang dilalui bayangan inti (umbra) dengan lebar kurang dari 700 meter. Di sekitar jalur gerhana terdapat wilayah yang tersapu bayangan sekunder (penumbra) yang hanya menyaksikan gerhana matahari sebagian (GMS). Makin dekat dengan jalur gerhana prosentase kegelapannya makin besar. 6. KEADAAN FISIS BULAN DAN ASAL-USUL Bulan selain merupakan benda langit terdekat dengan bumi, juga merupakan satusatunya benda langit yang pernah dikunjungi manusia (ada 12 atronot Apollo yang pernah mendarat di bulan antara 1968-1972). Oleh karena itu bulan merupakan benda langit yang paling dikenal keadaan fisis nya. Massanya 1/80 kali massa bumi dengan gravitasi di permukaannya sekitar 1/6 kali gravitasi di permukaan bumi (inilah yang menyebabkan astronot tampak berjalan ringan di permukaan bulan). Sebagian besar permukaan bulan (~83%) disebut ‘terra’ (“daratan”) atau tepatnya dataran tinggi (tetapi bukan pegunungan) yang terdiri dari batuan silikat ringan dan berwarna cerah. Daerak terra inilah yang paling banyak mengandung kawah-kawah meteorit. Bagian kecil lainnya (~17%) disebut sebagai “maria/mare” (“laut”) yang sebenarnya sekadar dataran rendah. Ada 14 mare yang tampak hitam (inilah yang disebut dalam legenda sebagai gambar orang/nenek dengan kucing/kelincinya) karena terdiri dari batuan basalt vulkanik berwarna gelap yang berdasarkan analisis radioaktifnya berasal dari letusan gunung berapi sekitar 3,3 – 3,8 milyar tahun lalu. Bentuknya yang hampir bundar dan analisis batuannya di sekitarnya mengindikasikan bahwa mare sebenarnya di bentuk oleh kawah hasil tumbukan meteorit raksasa (berukuran ~ 100 km) sekitar 3,9 milyar tahun lalu kemudian terisi oleh lava letusan gunung berapi. Aktivitas gunung berapi berhenti sekitar 3 milyar tahun lalu setelah inti bulan mendingin. Secara geologi, saat ini bulan dapat disebut mati karena hampir tidak adanya energi internalnya (hanya ada pemanasan radioaktif di lapisan luarnya). Tidak ada aktivitas gunung berapi, juga tidak ada pergeseran lempeng permukaannya seperti di bumi, karenanya tidak ada gempa atau pegunungan hasil lipatan lempeng (pegunungan yang ada hanya bagian tepi kawah
hasl tumbukan meteorit raksasa yang membentuk mare). Tidak ada atmosfer yang melingkupinya, juga tidak ada tanda-tanda bekas air di masa lampau. Hal inilah yang menyebabkan bulan dipenuhi kawah akibat tumbukan meteorit. Massa jenis batuan bulan 3,2 gram/cm3 , seperti karakteristik batuan silikat yang membentuk permukaan bumi. Karena massa jenis bulan secara rata-rata (3,3 gram/cm3) hampir sama dengan massa jenis di permukaannya, hal itu menunjukkan bahwa komposisi bagian dalam bulan pun sebagian besar batuan. Karena sangat sedikit kandungan logamnya, maka tidak ada medan magnet bulan yang bisa menjadi penunjuk arah seperti di bumi. Karena tidak ada udara dan sifat permukaannya berpasir menyebabkan suhu permukaan berubah drastis, dari ~100o C pada tengah hari menjadi –170o pada malam hari. Bardasarkan sifat-sifat fisis tersebut kemudian dikaji asal-usul bulan. Teori awal bahwa bulan dan bumi terbentuk bersamaan. Teori ini gagal menjelaskan kelangkaan kandungan besi di bulan. Kemudian ada teori bahwa bulan terbentuk di tempat lain di tata surya yang langka besi, kemudian tertangkap ke orbit sekitar bumi. Teori ini juga gagal menjelaskan kesamaan isotop di bulan dan di bumi. Kemudian ada lagi teori bahwa bumi pernah berotasi sangat cepat sehingga bagian kulitnya terlontar membentuk bulan. Teori ini bisa menjelaskan kemiripan bulan dengan kulit bumi, tetapi gagal ketika diuji dari segi kekekalan energi dan angular momentumnya. Menurut teori Hartmann dan Davis (1975), proto-bumi pernah mengalami tumbukan hebat dengan proto-planet lainnya yang massanya sekitar 1/10 massa bumi (kira-kira sebesar planet Mars). Tumbukan hebat ini menyebabkan terlontarnya batuan sebesar massa bulan (0.01 massa bumi) ke angkasa dan membentuk bulan. Salah satu bukti kuat adalah tidak dijumpainya inti besi di bulan karena yang terlontar hanya bagian kulit bumi. Bukti lainnya adalah adanya kesamaan kandungan isotop oksigen di bulan dengan di bumi. Namun, teori ini belum bisa menjelaskan beberapa masalah. Antara lain, batuan basalt di bulan ternyata mempunyai kandungan besi yang lebih banyak daripada basalt di bumi. Kalau bulan berasal dari materi kulit bumi, mestinya kandungan besinya sama.
Teori kemudian diubah oleh Benz dan kawan-kawan (1986), bahwa dari tumbukan itu, materi bulan justru sebagian besar berasal dari objek penumbuk, bukan dari bumi. Simulasi komputer terbaru oleh Canup (1997, 2004) menujukkan bahwa sekitar 80% materi bulan berasal dari materi objek penumbuk..Bulan terbentuk dari penggumpalan partikel yang semula tersebar
sebagai cincin debu yang mengitari bumi. Pada awalnya, permukaan bulan masih sangat panas dan penuh dengan kegiatan vulkanik yang bertahan sampai 900 juta tahun.
Hasil simulasi komputer (Canup, 2004): Benda 0,3 - 0,5 ukuran bumi (seukuran Mars) menumbuk bumi.
Beberapa saat setelah tumbukan
Tumbukan menghasilkan lonatarn partikel massa ke angkasa.
Partikel massa membentuk cincin yang mengorbit bumi, sebagian di antaranya menggumpal membetuk bulan.
Pada mulanya permukaan bulan sangat panas dan mempunyai aktivitas vulkanik. Kondisi ini bertahan sampai 900 juta tahun.