Tìm ra mảnh vỡ của hành tinh lạ từng giúp tạo thành Mặt Trăng

Mặc dù chúng ta vẫn chưa thật sự biết được Mặt Trăng từ đâu mà có, đây vẫn là câu hỏi lớn khiến giới khoa học phải đau đầu suy nghĩ trong suốt hàng thập kỷ. Tuy vậy, chúng ta tạm chấp nhận với giả thuyết hợp lý nhất: Mặt Trăng được tạo ra từ hành tinh bí ẩn mang tên Theia vào hơn 4 tỷ năm trước.

Theia, một hành tinh giả thuyết được cho là đã đâm vào Trái Đất hồi 4 tỷ năm trước, dẫn tới sự hình thành của Mặt Trăng. Đồ họa: Futurism.

Hành tinh này có kích thước tương đương Sao Hỏa đã đâm trực tiếp vào Trái Đất, khiến vật chất bắn tung tóe vào vũ trụ và phần đất đá đó - của cả Trái Đất lẫn Theia - đã dần tập trung lại để trở thành một khối cầu mà ngày nay được gọi là Mặt Trăng. Mới đây, nhóm nghiên cứu tại ĐH New Mexico cho biết họ đã tìm thấy các mảnh vỡ của Theia trên Mặt Trăng.

Giả thuyết về sự hình thành Mặt Trăng như trên dù hợp lý ở nhiều điểm, nhưng có một khía cạnh khiến giới khoa học phản đối gay gắt. Đó là mặc cho đồng vị oxy trong đá Mặt Trăng tương đồng phần lớn với đá trên Trái Đất, nhưng nó khác hoàn toàn so với những hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời.

Sau vụ va chạm kinh khủng, vật chất của Trái Đất và Theia trộn lẫn vào nhau rồi tạo thành Mặt Trăng. Đồ họa: NASA/JPL-Caltech.

Vậy làm thế nào chúng ta có thể truy lùng được dấu vết của Theia trên Mặt Trăng hoàn chỉnh như hiện tại? Nhóm khoa học cho biết mặc dù vật chất của Trái Đất chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ trong vụ va chạm đó, nhưng nó cũng đủ để trộn lẫn với vật chất của Theia và dẫn đến những đặc tính mới của đá Mặt Trăng.

Trong nghiên cứu này của ĐH New Mexico, các nhà khoa học đã tiến hành đo đồng vị oxy trong nhiều loại đá khác nhau của Mặt Trăng - được thu về Trái Đất bởi phi hành gia các sứ mệnh Apollo vào 50 năm trước. Kết quả cho thấy đá ở càng sâu dưới lớp bề mặt thì đồng vị oxy càng đậm, kết quả này cũng được so sánh với đá ở Trái Đất.

Đất đá từ Theia của 4 tỷ năm trước hiện vẫn còn “mắc kẹt” ở Mặt Trăng. Ảnh minh họa: NASA.

“Rõ ràng, thành phần khác biệt của Theia không bị mất đi hoàn toàn dẫu trải qua quá trình hợp nhất rất khốc liệt, đồng vị oxy trong đá của Theia trên Mặt Trăng vẫn còn được giữ nguyên vẹn”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Điều này có nghĩa là đất đá của Trái Đất và Theia đã bị trộn lẫn với nhau, dẫn tới việc đồng vị oxy của đá trên Mặt Trăng vì thế mà cũng bị xáo trộn ở từng lớp địa hình khác nhau. Từ nghiên cứu này, nhóm các nhà khoa học còn đưa ra suy đoán Theia rất có thể đến từ một nơi khác ở bên ngoài Hệ Mặt Trời.

“Kết quả nghiên cứu này cho thấy lớp phủ của Mặt Trăng có lẽ đã trải qua quá trình pha trộn rất sâu sắc nhưng vẫn giữ được những tính chất cũ của Theia”, đồng tác giả Zach Sharp của nghiên cứu cho biết. Nghiên cứu này góp phần củng cố giả thuyết về sự hình thành của Mặt Trăng vào hơn 4 tỷ năm trước.