Các nhà khoa học cho rằng từng có một hành tinh nhỏ hay một mặt trăng thứ hai đã đập vào mặt tối của Mặt trăng và tạo các hố khổng lồ.
Nghiên cứu mới đây cho thấy một vụ va chạm giữa Mặt trăng và một vật thể nhỏ hơn một hành tinh trong hệ mặt trời trong giai đoạn đầu là một lời giải thích hợp lý nhất.
Sự khác biệt giữa mặt sáng của Mặt trăng (hướng về Trái đất) và mặt tối là một điểm gây tranh cãi trong giới khoa học kể từ thời tàu thăm dò Apollo.
Trước đây, các nhà khoa học từng để xuất ý tưởng rằng Trái đất từng có hai mặt trăng từ hàng tỉ năm trước nhưng rồi chúng hợp nhất. Đó là lý do bề mặt Mặt trăng lồi lõm không bằng phẳng tại mặt tối của nó như hiện nay.
Các đo đạc được thực hiện bởi Phòng thí nghiệm nội và hồi phục trọng lực GRAIL năm 2012 đã cung cấp nhiều thông tin về cấu trúc Mặt trăng. Trong đó chỉ ra rằng bề mặt vùng tối Mặt trăng có lớp vỏ dày hơn vùng sáng và có thêm một lớp vật liệu phụ bên trên trong khi vùng sáng có lớp bề mặt mỏng và nhẵn hơn.
Theo TS Meng Hua Zhu, đồng tác giả của nghiên cứu, cho rằng dữ liệu trọng lực chi tiết thu được bởi GRAIL đã cung cấp một cái nhìn mới về cấu trúc của lớp vỏ Mặt trăng ngay dưới bề mặt. Ông cùng đội nghiên cứu đã thực hiện 360 mô phỏng trên máy tính cho nhiều hoàn cảnh khác nhau với các va chạm khiến cho bề mặt Mặt trăng có tình trạng như hiện nay.
Phân bố Thorium, độ dày lớp vỏ và phân bố hình thái bề mặt Mặt trăng thể hiện sự khác biệt giữa hai nửa sáng tối của nó. (Ảnh: dailymail)
Họ đã tìm ra câu trả lời hợp lý nhất đó là một vật thể lớn, đường kính cỡ 780km, đã đập vào bề mặt Mặt trăng với tốc độ khoảng 22500 km/h. Mô hình thí nghiệm cũng chỉ ra rằng tác động trên khiến một lượng lớn vật liệu bị văng lên đã rơi trở lại bề mặt và chôn vùi điểm va đập dưới một lớp bụi dày từ 5 đến 10km.
Mô hình cũng cung cấp một sự giải thích cho sự khác biệt về đồng vị Kali, Photpho và đất hiếm như Tungsten-182 giữa bề mặt Trái đất và Mặt trăng. Các nhà khoa học cho rằng mô hình của họ có thể giải thích sự bất bình thường này theo mô hình nguồn gốc Mặt trăng.
GS Steve Hauck ngành Động học địa chất hành tinh thuộc Đại học Case Western Reserve cho biết kết quả của nghiên cứu trên sẽ rất kích động. Hiểu biết nguồn gốc của sự khác biệt giữa vùng tối và vùng sáng Mặt trăng là vấn đề then chốt khi nghiên cứu về nó.
Có nhiều hành tinh với kiểu bán cầu nhị phân, nhưng với Mặt trăng chúng ta có nhiều dữ liệu để cho phép thử nghiệm mô hình và giả thuyết. Vì vậy những kết quả của nghiên cứu có thể được áp dụng rộng hơn không chỉ cho Mặt trăng.
Các nhà khoa học hy vọng bổ sung dữ liệu từ các tàu thám hiểm Mặt trăng, như tàu Chang’e-4 của Trung quốc. Nó đã đổ bộ xuống vùng tối Mặt trăng vào tháng một vừa qua.
Phân tích dữ liệu từ tàu thăm dò sẽ cho thấy vật chất bên dưới bề mặt Mặt trăng nơi tàu thăm dò đáp xuống. Điều này cung cấp thêm các bằng chứng về một vụ va chạm cực lớn từng xảy ra cách đây 3,9 tỉ năm trước.
Tham khảo: DM