TiaSang
Thứ 3, Ngày 24 tháng 4 năm 2018
Khoa học và Công nghệ

Giả thuyết mới về sự hình thành của Mặt trăng

02/04/2018 09:17 -

Theo một giải thích mới về nguồn gốc Mặt trăng thì Mặt trăng được hình thành bên trong Trái đất khi hành tinh của chúng ta là synestia - một đám mây quay tròn, hóa hơi từ đá. Mô hình mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại trường Đại học California ở Davis và trường Đại học Harvard đã giải quyết một vài vấn đề về quá trình hình thành Mặt trăng, vừa được công bố trên tạp chí Geophysical Research.


Nghiên cứu mới giải thích vì sao những thành phần vật chất trên Mặt trăng lại có nhiều điểm tương đồng với Trái đất. Nguồn: Sarah Stewart/UC Davis

Sarah Stewart, giáo sư Khoa học Trái đất và hành tinh tại trường Đại học California ở Davis nói: “Công trình mới giải thích về các đặc điểm Mặt trăng, vốn là vấn đề mà các ý tưởng đương thời khó lòng giải quyết được. Mặc dù phần lớn thành phần của vật chất trên Mặt trăng giống Trái đất nhưng giữa chúng cũng có một số khác biệt. Vì thế đây là mô hình đầu tiên có thể phù hợp với mẫu hình về cấu tạo Mặt trăng.”

Mô hình hiện tại về sự hình thành Mặt trăng của Sarah Stewart và cộng sự đã dự đoán Mặt trăng là kết quả của cú va sượt qua giữa Trái đất ở thời kỳ mới hình thành và Theia - một hành tinh có kích cỡ tương đương sao Hỏa. Cú va chạm giữa Trái đất và Theia đã di chuyển cả đá và kim loại nóng chảy lên quỹ đạo và sáp nhập lại để hình thành Mặt trăng.

Lý thuyết mới đã dựa vào synestia, một dạng vật thể ban đầu của hành tinh do Stewart và Simon Lock, sinh viên tốt nghiệp Harvard và sinh viên ngắn hạn tại UC Davis vào năm 2017 đề xuất. Một synestia được hình thành sau cú va chạm giữa các vật thể có kích cỡ tương đương hành tinh, kết quả của va chạm đó là một lượng lớn đá nóng chảy và bốc hơi quay với tốc độ nhanh vượt ra khỏi quỹ đạo và hình thành dạng đĩa hay bánh donut khổng lồ của đá hóa hơi.

Dường như giai đoạn này của các synestia không kéo dài lâu – chỉ khoảng một trăm năm. Chúng co lại nhanh chóng vì tỏa nhiệt, nguyên nhân dẫn đến hơi đá ngưng tụ thành chất lòng, cuối cùng co lại thành một hành tinh nóng chảy.

Lock giải thích: “Mô hình của chúng tôi bắt đầu với cú va chạm tạo ra synestia. Mặt trăng hình thành bên trong Trái đất bốc hơi ở nhiệt độ khoảng 4 đến 6.000 độ F và áp suất gấp 10 lần áp suất khí quyển.”

Theo anh, điểm tiến bộ của mô hình mới là đem lại rất nhiều cách để tạo thành một synestia phù hợp – không nhất định phải là cú va chạm của những vật thể đúng kích cỡ.

Khi synestia Trái đất được hình thành, các khối đá nóng chảy phun vào quỹ đạo trong suốt quá trình tác động để tạo ra “hạt giống” Mặt trăng. Đá silicate bốc hơi ngưng tụ trên bề mặt synestia và gây ra mưa lên trên Mặt trăng nguyên thủy, trong khi đó synestia Trái đất dần dần tự co lại. Cuối cùng, Mặt trăng sẽ xuất hiện từ những đám mây của synestia và có bầu khí quyển từ hơi đá của mình. Mặt trăng đã được “thừa hưởng” các thành phần từ Trái đất nhưng do hình thành từ nhiệt độ cao nên nó đã mất các nguyên tố dễ bay hơi, điều đó giải thích vì sao thành phần của Mặt trăng lại có điểm khác biệt so với Trái đất.

Các tác giả khác của công bố này là Michail Petaev và Stein Jacobsen tại Harvard University, Zoe Leinhardt và Mia Mace tại University of Bristol (Anh) và Matija Cuk của SETI Institute (Mountain View, Calif). Nghiên cứu này được NASA, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và Hội đồng Nghiên cứu Môi trường Thiên nhiên của Anh tài trợ.

Thanh Trúc dịch
TS. Ngô Đức Thế (trường đại họcManchester, Anh) hiệu đính

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180228103238.htm

Tags:

ĐỌC NHIỀU NHẤT