Bulan

Bulan ialah satu-satunya satelit semula jadi Bumi dan bulan kelima terbesar dalam Sistem Suria, mengorbit pada jarak purata lebih kurang 384,400 kilometer dari Bumi. Ia merupakan objek paling terang dan terbesar di langit malam Bumi, serta memainkan peranan asas dalam sistem pasang surut planet, penstabilan kecondongan paksi, dan perkembangan budaya, mitologi serta saintifik tamadun manusia. Rotasi segerak Bulan menyebabkan ia sentiasa menunjukkan muka yang sama—bahagian sisi hampir—ke arah Bumi, manakala sisi jauhnya kekal tidak dilihat oleh manusia sehingga kemunculan kapal angkasa pada abad kedua puluh.

Pembentukan dan Asal Usul

Teori saintifik utama mengenai asal usul Bulan ialah hipotesis hentaman gergasi, yang mencadangkan bahawa Bulan terbentuk lebih kurang 4.5 bilion tahun yang lalu, tidak lama selepas pembentukan Sistem Suria. Menurut model ini, sebuah protoplanet bersaiz Marikh yang sering dirujuk sebagai Theia berlanggar dengan Bumi purba. Perlanggaran itu melontarkan sejumlah besar serpihan cair ke dalam orbit mengelilingi planet muda tersebut, dan serpihan itu secara beransur-ansur bergabung di bawah tarikan graviti untuk membentuk Bulan. Hipotesis ini dapat menjelaskan beberapa pemerhatian penting, termasuk saiz Bulan yang agak besar berbanding Bumi, kandungan besinya yang rendah berbanding Bumi, persamaan komposisi isotop antara batuan bulan dan batuan Bumi, serta momentum sudut sistem Bumi–Bulan. Hipotesis alternatif, termasuk teori pembelahan, teori tangkapan dan model penjanaan bersama, secara umumnya telah digantikan, walaupun beberapa aspek pembentukan bulan masih menjadi subjek penyelidikan dan penambahbaikan yang aktif.

Ciri-ciri Fizikal

Bulan mempunyai jejari purata lebih kurang 1,737.4 kilometer, iaitu kira-kira satu perempat jejari Bumi, menjadikannya luar biasa besar berbanding planet induknya. Jisimnya ialah kira-kira 1/81 jisim Bumi, dan graviti permukaannya kira-kira satu per enam graviti Bumi—sifat yang banyak mempengaruhi rancangan penerokaan manusia dan potensi penempatan. Bulan tidak mempunyai atmosfera yang ketara; ia hanya memiliki eksosfera yang amat rencat, menyebabkan suhu berubah secara melampau—daripada lebih kurang 127 °C di bawah cahaya matahari langsung hingga −173 °C di kawasan berbayang.

Dari segi struktur, Bulan terbahagi kepada kerak, mantel dan teras. Keraknya mempunyai ketebalan purata kira-kira 50 kilometer dan terdiri terutamanya daripada oksigen, silikon, magnesium, besi, kalsium dan aluminium yang terikat dalam mineral silikat. Mantel bulan sebahagian besarnya terdiri daripada batuan silikat yang kaya dengan olivin dan piroksen, manakala terasnya agak kecil—hanya membentuk kira-kira 20 peratus jejari Bulan—dan sebahagiannya cair. Berbeza dengan Bumi, Bulan kini tidak mempunyai medan magnet global, walaupun bukti paleomagnet menunjukkan ia pernah memiliki magnetosfera yang ketara pada awal sejarahnya.

Ciri-ciri Permukaan

Permukaan Bulan terbahagi kepada dua jenis rupa bumi utama: tanah tinggi yang terang, purba dan penuh kawah (terrae), serta maria bulan yang lebih gelap dan lebih rata—dataran luas lava basaltik yang membeku akibat letusan gunung berapi purba antara kira-kira 3 hingga 4 bilion tahun yang lalu. Maria, yang tertumpu terutamanya di sisi hampir, pada mulanya disalahertikan sebagai jasad air oleh ahli astronomi awal, lalu diberi nama Latin yang bermaksud "laut". Contoh yang ketara termasuk Mare Imbrium, Mare Tranquillitatis dan Oceanus Procellarum, iaitu maria bulan yang terbesar.

Kawah mendominasi landskap bulan, terbentuk akibat hentaman meteoroid, asteroid dan komet selama berbilion tahun. Memandangkan Bulan tidak mengalami hakisan atmosfera, cuaca atau tektonik plat yang aktif, permukaannya menyimpan rekod sejarah hentaman yang amat lengkap sepanjang evolusi Sistem Suria. Kawah terkenal termasuk Tycho, dengan sistem sinarnya yang luas kelihatan walaupun melalui teleskop ringkas, dan Copernicus—kedua-duanya agak muda mengikut piawaian bulan. Ciri penting yang lain termasuk banjaran gunung tinggi yang terbentuk daripada hentaman gergasi, seperti Montes Apenninus, lembah sempit dalam (rille) yang terukis oleh aliran lava purba, serta kawasan berbayang kekal yang misteri berhampiran kutub, di mana ais air dipercayai kekal terpelihara.

Sifat Orbit dan Kesan ke atas Bumi

Bulan melengkapkan satu orbit mengelilingi Bumi kira-kira setiap 27.3 hari—tempoh yang dikenali sebagai bulan sideri—manakala kitaran fasa bulan (bulan sinodik) mengambil masa kira-kira 29.5 hari. Orbit Bulan condong kira-kira 5.1 darjah berbanding satah ekliptik, dan ini menjelaskan mengapa gerhana matahari dan gerhana bulan tidak berlaku setiap bulan. Pengaruh gravitinya ialah pendorong utama pasang surut lautan Bumi, menghasilkan dua pasang naik dan dua pasang surut setiap hari di kebanyakan kawasan pesisir pantai. Dalam skala masa yang panjang, interaksi pasang surut menyebabkan pemindahan momentum sudut secara beransur-ansur: Bulan menjauh dari Bumi pada kadar lebih kurang 3.8 sentimeter setahun, manakala putaran Bumi semakin perlahan, memanjangkan durasi siang kira-kira 1.7 milisaat setiap abad.

Bulan turut menyumbang kepada kestabilan kecondongan paksi Bumi, yang hanya berubah dalam julat beberapa darjah sahaja. Penstabilan ini dipercayai menyediakan iklim yang agak stabil sepanjang tempoh geologi, berpotensi memudahkan perkembangan dan kelestarian kehidupan di Bumi. Fenomena kunci pasang surut, di mana tempoh putaran Bulan sama dengan tempoh orbitnya, memastikan hanya satu hemisfera yang sentiasa kelihatan dari Bumi; sisi jauh—kadangkala disalahgelar "sisi gelap"—menerima cahaya matahari sebanyak sisi hampir, tetapi tidak diperhatikan secara langsung sehingga prob Soviet Luna 3 memotretnya pada tahun 1959.

Pemerhatian dan Kajian Sejarah

Bulan telah diperhatikan dan direkodkan sejak zaman prasejarah. Tamadun purba di Mesopotamia, China, India, Mesir dan Mesoamerika membangunkan kalendar lunar dan mengaitkan Bulan dengan dewa, kitaran pertanian dan upacara keagamaan. Ahli astronomi Yunani, termasuk Anaxagoras dan Aristarchus, membuat usaha awal untuk menjelaskan fasa bulan dan gerhana melalui penaakulan naturalistik, manakala Eratosthenes dan Hipparchus menyumbang kepada pengukuran jarak bulan. Model geosentrik Claudius Ptolemy menggabungkan teori bulan yang terperinci dan kekal berpengaruh selama lebih seribu tahun.

Momen transformasi berlaku pada tahun 1609 dan 1610, apabila Galileo Galilei mengarahkan teleskopnya ke arah Bulan dan memerhati gunung, kawah serta permukaannya yang tidak sekata—sesuatu yang mencabar konsep Aristotelian bahawa jasad cakerawala ialah sfera yang sempurna. Abad-abad berikutnya menyaksikan usaha pemetaan yang semakin tepat, memuncak dengan atlas bulan menyeluruh yang dihasilkan pada abad kesembilan belas dan awal abad kedua puluh. Penentuan jisim, jarak dan komposisi fizikal Bulan semakin maju melalui penambahbaikan pemerhatian teleskopik, fotometri dan spektroskopi, sekali gus meletakkan asas kepada era angkasa.

Penerokaan Angkasa

Penerokaan Bulan oleh kapal angkasa bermula pada tahun 1959, apabila Luna 2 milik Kesatuan Soviet menjadi objek buatan manusia pertama sampai ke permukaan bulan, diikuti kemudian pada tahun yang sama oleh fotografi sisi jauh melalui Luna 3. Amerika Syarikat membalas dengan program perintis Ranger, Surveyor dan Lunar Orbiter, yang menyediakan imej terperinci dan data permukaan yang penting bagi misi beranak kapal. Puncak penerokaan bulan tiba dengan program Apollo NASA: Apollo 8 membawa manusia pertama mengelilingi Bulan pada Disember 1968, dan pada 20 Julai 1969, angkasawan Apollo 11, Neil Armstrong dan Buzz Aldrin, menjadi manusia pertama yang berjalan di atas jasad cakerawala lain. Lima pendaratan berjaya berikutnya dijalankan sehingga Disember 1972, semasa dua belas angkasawan meneroka permukaan, memasang peralatan saintifik dan mengembalikan 382 kilogram sampel bulan ke Bumi.

Kesatuan Soviet menjalankan misi pemulangan sampel secara robotik melalui program Luna, manakala usaha kedua-dua kuasa besar mereda selepas awal 1970-an berikutan perubahan keutamaan politik dan bajet. Minat semula mula timbul pada 1990-an dan meningkat pesat pada abad kedua puluh satu, dengan misi seperti Clementine dan Lunar Prospector milik NASA, SMART-1 milik Agensi Angkasa Eropah, SELENE (Kaguya) milik Jepun, siri Chang'e milik China—yang mencapai pendaratan lembut pertama di sisi jauh pada 2019 dan memulangkan sampel bulan pada 2020—misi Chandrayaan milik India, serta Lunar Reconnaissance Orbiter dan program Artemis milik Amerika Syarikat, yang bertujuan menghantar manusia kembali ke permukaan bulan. Misi-misi ini telah mendedahkan bukti ais air di kawah kutub yang berbayang kekal—penemuan yang membawa implikasi mendalam bagi penempatan manusia pada masa hadapan dan penggunaan sumber secara in situ.

Kepentingan Budaya dan Saintifik

Bulan menduduki kedudukan utama dalam budaya, mitologi dan agama manusia. Ia telah diperibadikan sebagai dewa dalam pelbagai tradisi—daripada Selene dan Luna dalam agama Yunani-Rom hingga Chang'e dalam mitologi China—dan telah menginspirasi ribuan karya kesusasteraan, puisi, muzik dan seni visual. Keteraturan fasa bulan menyediakan kerangka pengukuran masa terawal manusia, dan banyak kalendar, termasuk kalendar Islam, Ibrani dan Cina tradisional, masih berkait dengan kitaran bulan. Pengaruh Bulan turut merangkumi bahasa, simbolisme dan cerita rakyat dalam hampir setiap masyarakat manusia.

Dari segi saintifik, Bulan berfungsi sebagai makmal semula jadi yang unik. Rekod permukaannya yang terpelihara menerangkan sejarah awal Sistem Suria, termasuk tempoh hentaman berat yang menjejaskan semua planet dalaman. Sampel bulan yang dipulangkan oleh misi Apollo, Luna dan Chang'e memberikan pandangan penting mengenai pembentukan planet, diferensiasi dan proses hentaman. Bulan juga dilihat sebagai batu loncatan bagi penerokaan angkasa yang lebih jauh: kedekatannya, gravitinya yang rendah dan potensi sumbernya menjadikannya calon lokasi bagi balai cerap astronomi, tapak ujian teknologi yang ditujukan ke Marikh, dan dalam jangka panjang, pos manusia yang kekal. Kerangka antarabangsa, termasuk Perjanjian Angkasa Luar 1967, mengawal penggunaannya, dengan menyatakan bahawa Bulan hendaklah diterokai dan digunakan bagi tujuan damai demi faedah seluruh umat manusia.

Lihat Juga

• Bumi
• Program Apollo
• Geologi bulan
• Sistem Suria
• Pasang surut