Nghiên cứu mới hé lộ quá trình hình thành lớp đất đá trên Mặt trăng

Hàng tỷ năm, các hạt từ khí quyển Trái đất theo từ trường di chuyển tới Mặt trăng, góp phần hình thành lớp đất đá và lưu giữ dữ liệu lịch sử quý giá.

Một nghiên cứu mới công bố đã thu hút sự chú ý của công chúng khi các chuyên gia hé lộ mối liên hệ thú vị giữa Trái đất và Mặt trăng. Đó là từ trường của hành tinh xanh có thể là "cầu nối" vận chuyển các hạt từ bầu khí quyển của mình lên bề mặt Mặt trăng trong hàng tỷ năm qua. Ảnh: University of Rochester/Shubhonkar Paramanick.

Kể từ khi các phi hành gia Apollo mang về Trái đất các mẫu vật, các nhà khoa học đã phát hiện sự hiện diện của một lượng lớn các nguyên tố dễ bay hơi trong lớp đất đá vụn (regolith) trên bề mặt Mặt trăng. Ảnh: Osaka University/NASA.

Gió mặt trời được xem là một nguồn cung cấp các nguyên tố dễ bay hơi trong lớp đất đá vụn trên Mặt trăng nhưng không đủ để giải thích toàn bộ, đặc biệt là nitơ. Các thiên thạch nhỏ va chạm với Mặt trăng cũng có thể làm thay đổi bề mặt Mặt trăng. Ảnh: Indian Defence Review.

Bầu khí quyển Trái đất cũng từng được xem xét nhưng giả thuyết này thường bị bác bỏ với lập luận rằng từ trường của hành tinh xanh một khi hình thành thì sẽ giữ lại hầu hết các hạt trong khí quyển. Ảnh: NASA/Vi Nguyen.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới của các nhà vật lý thiên văn tại Trường Đại học Rochester, Mỹ, đã thách thức giả định này. Ảnh: earth.com.

Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng hai kịch bản: "Trái đất thuở sơ khai" không có từ trường và gió mặt trời mạnh hơn và "Trái đất hiện đại" với từ trường mạnh và gió mặt trời yếu hơn. Kết quả bất ngờ cho thấy kịch bản "Trái đất hiện đại" lại phù hợp hơn với dữ liệu thực tế. Ảnh: NASA.

Theo kịch bản này, gió mặt trời không chỉ đẩy các hạt tích điện ra khỏi khí quyển Trái đất mà còn khiến chúng di chuyển dọc theo các đường sức từ của hành tinh. Từ quyển Trái đất không phải là một hình cầu hoàn hảo mà có hình dạng giống như đuôi sao chổi do áp lực liên tục của gió mặt trời. Ảnh: mikiell via Getty Images.

Khi Mặt trăng đi qua "đuôi sao chổi" này, các hạt từ khí quyển Trái đất sẽ được lắng đọng trên bề mặt Mặt trăng. Phát hiện này củng cố các nghiên cứu trước đây từng cho rằng, một cơ chế tương tự có thể đang vận chuyển oxy lên Mặt Trăng, góp phần tạo ra nước và thậm chí cả gỉ sét. Ảnh: Shutterstock.

Nghiên cứu mới cho thấy quá trình này đã diễn ra trong hàng tỷ năm, đủ để các hạt dễ bay hơi tích tụ đáng kể trong lớp đất đá bề mặt Mặt trăng. Ảnh: Shutterstock.

Do bầu khí quyển Trái đất đã có thay đổi mạnh mẽ trong gia đoạn đó, một "viên nang thời gian" chứa đựng dữ liệu lịch sử quý giá có thể được bảo tồn trên bề mặt Mặt trăng. Ảnh: Jonny Lindner.