Tingkat pembentukan kerak benua Bumi melewati siklus, memuncak sekitar setiap 200 juta tahun ketika tata surya bergerak melalui salah satu lengan spiral Bima Sakti. Itulah kesimpulan tim peneliti internasional, yang berpendapat bahwa produksi kerak meningkat ketika lebih banyak komet berenergi tinggi menabrak Bumi. Mereka mengatakan bahwa komet-komet ini terlepas dari awan Oort oleh pengaruh wilayah ruang angkasa dengan awan antarbintang yang padat.
“Sebagai ahli geologi, kami biasanya berpikir tentang proses internal Bumi yang sangat penting untuk bagaimana planet kita berevolusi,” kata anggota tim dan ahli geologi isotop. Chris Kirkland dari Universitas Curtin Australia. "Tapi kita juga bisa memikirkan skala yang jauh lebih besar dan melihat proses di luar bumi dan di mana kita cocok di lingkungan galaksi."
Sejauh ini, Bumi adalah satu-satunya planet yang kita ketahui memiliki benua dan lempeng tektonik aktif. Fitur-fitur ini telah membantu membuat Bumi ramah untuk kehidupan karena mereka mempengaruhi atmosfer, hidrosfer dan biosfer.
Kerak kuno
Dalam studi mereka, Kirkland dan rekan menganalisis kristal zirkon yang disimpan di kraton Amerika Utara di Greenland dan kraton Pilbara di Australia barat – dua wilayah yang melestarikan beberapa kerak benua tertua di Bumi, yang berasal dari Archean Eon.
Dengan mengukur peluruhan uranium di dalam kristal, tim menetapkan garis waktu untuk pembentukan kraton, mulai dari sekitar 2.8-3.8 miliar tahun yang lalu. Mereka juga melihat isotop hafnium, yang memungkinkan mereka untuk mengidentifikasi waktu masuknya magma remaja yang terkait dengan produksi kerak. Analisis mengungkapkan periode yang lebih lama, osilasi sepanjang 200 juta tahun dalam data, yang berkorelasi dengan gerakan Bumi melalui Bima Sakti. Temuan ini juga tercermin dalam data isotop oksigen.
Lebih khusus lagi, mereka menemukan bahwa laju produksi kerak yang diamati melacak tata surya berulang kali melewati lengan spiral Bima Sakti. “Tata surya kita dan empat lengan spiral Bima Sakti keduanya berputar di sekitar lubang hitam supermasif di pusat galaksi, namun mereka bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Lengan spiral mengorbit dengan kecepatan 210 km/s, sementara Matahari melaju dengan kecepatan 240 km/s, yang berarti tata surya kita sedang berselancar masuk dan keluar dari lengan galaksi,” para peneliti.
Kemacetan lalu lintas bintang
“Anda dapat menganggap lengan spiral sebagai daerah padat yang memperlambat perjalanan bintang, seperti kemacetan lalu lintas, yang hanya membersihkan lebih jauh di jalan,” kata mereka, menambahkan: “Model ini menghasilkan sekitar 200 juta tahun antara setiap entri. tata surya kita menjadi lengan spiral galaksi.”
Setiap kali tata surya membuat salah satu entri ini, Kirkland dan timnya mengusulkan bahwa interaksi terjadi antara lengan spiral galaksi yang relatif padat dan awan Oort dari planetesimal es yang mengelilingi tata surya. Hal ini meningkatkan tingkat di mana komet dikeluarkan dari awan Oort, dengan beberapa dari badan es ini berakhir meluncur menuju Bumi. Komet-komet ini menyerang Bumi dengan energi yang jauh lebih besar daripada meteorit yang lebih sering datang dari sabuk asteroid.
Kirkland menunjukkan bahwa energi yang lebih tinggi ini penting karena menghasilkan pencairan kerak yang lebih besar saat tumbukan. “Ketika menghantam, itu menyebabkan pencairan dekompresi dalam jumlah yang lebih besar, menciptakan pengangkatan material yang lebih besar, menciptakan lapisan kerak yang lebih besar.”
Tempat tidur spherule
Bukti lebih lanjut yang menghubungkan periode peningkatan pembentukan kerak dengan tingkat tumbukan komet yang lebih tinggi datang dalam bentuk lapisan bola. Ini adalah endapan yang mengandung bola-bola kecil yang terbentuk baik secara langsung dari semburan tumbukan cair atau hujan dari batu dan gumpalan uap setelah peristiwa tumbukan. Para peneliti mencatat bahwa usia lapisan bola yang diketahui di seluruh dunia juga sesuai dengan pergerakan tata surya ke lengan spiral Bima Sakti sekitar 3.25-3.45 miliar tahun yang lalu. Penanggalan deposit spherule tambahan di masa depan dapat memberikan lebih banyak bukti untuk mendukung hipotesis.
Tim berharap temuannya akan memotivasi penyelidikan lebih lanjut tentang bagaimana kekuatan dari luar tata surya telah membentuk planet tempat kita hidup. “Sangat sulit untuk membuktikan hal-hal ini,” kata anggota tim dan ahli astrofisika Phil Sutton dari Universitas Lincoln di Inggris. Dia menambahkan, “Kami ingin membuat tautan itu dan memulai percakapan untuk melihat proses geologis di luar Bumi, di luar tata surya, dan apa yang mungkin mendorongnya. Kami tidak hanya terbentuk dalam isolasi.”
Studi ini dijelaskan dalam jurnal Geologi.
