Đá Mặt Trăng ngày càng cạn kiệt các nguyên tố có nhiệt độ sôi thấp và dễ bay hơi như Kali, Natri và Kẽm. Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Tây Nam (Southwest Research Institute - SwRI) đã kết hợp các mô hình động lực học, nhiệt học và hoá học về sự hình thành Mặt Trăng để giải thích sự thiếu tương đối của các nguyên tố dễ bay hơn trên Mặt Trăng.
Đá Mặt Trăng gần giống với đá Trái Đất ở nhiều mặt, nhưng đá Mặt Trăng đang ngày càng cạn kiệt các nguyên tố dễ bay hơi như Kali, Natri, Kẽm. Đây là các nguyên tố có nhiệt độ sôi tương đối thấp và dễ dàng bay hơi.
“Việc giải thích về biến động suy giảm của Mặt Trăng đã là một bí ẩn từ lâu, nhưng nó là một phần quan trọng của bằng chứng về cách mà hệ Trái Đất – Mặt Trăng được hình thành” Robin Canup từ SwRI cho biết.
Các nhà khoa học nghĩ rằng Mặt Trăng được hình thành từ một đĩa trên quĩ đạo của Trái Đất, gồm vật chất nóng chảy và hoá hơi. Chúng được tạo ra bởi một cuộc va chạm lớn giữa Trái Đất và một thiên thể khác, có kích thước như Sao Hỏa, khoảng 4,5 tỷ năm trước. Trước đây, các nhà khoa học đã cho rằng các chất dễ bay hơi đã được giải phóng trước khi Mặt Trăng hình thành.
“Tuy nhiên, một ít chất dễ bay hơi có thể đã thực sự bị mất do vận tốc cần để thoát khỏi trọng lực của Trái Đất là khá lớn” Canup nói. “Nghiên cứu mới cho thấy, những chất nóng chảy giàu thành phần dễ bay hơi đã lắng xuống Trái Đất thay vì có mặt ở Mặt Trăng đang phát triển khi đó”.
Đội của Canup bao gồm các nhà nghiên cứu từ SwRI, trường cao đẳng Dordt và đại học Washington, bắt đầu với mô phỏng vi tính hiện hành về sự tích tụ của Mặt Trăng từ đĩa. Điều này được kết hợp với các mô hình để hiểu cách nhiệt độ và các thành phần hóa học của đĩa vật chất phát triển theo thời gian.
Các mô hình cho thấy, một nửa khối lượng cuối cùng của Mặt Trăng được lấy từ phần nóng chảy ngưng tụ ở bên trong của đĩa vật chất, gần với Trái Đất và trong quĩ đạo ban đầu của Mặt Trăng. Qua thời gian, quĩ đạo của Mặt Trăng được mở rộng do sự tương tác động học với vật chất trong đĩa.. Khi Mặt Trăng ở một khoảng cách đủ xa, nó có thể không còn bồi tụ vật chất trong đĩa một cách hiệu quả. Những vật chất đó phân tán vào bên trong và bị Trái Đất giữ lại.
“Chúng tôi nhận thấy phần nóng chảy của đĩa trong vẫn còn nóng và ít bay hơi vì nó bồi tụ lên Mặt Trăng. Cuối cùng, đĩa nguội đi và các chất dễ bay hơi ngưng tụ lại. Nhưng vì xảy ra điều này nên sự bồi tụ của Mặt Trăng từ phần đĩa bên trong về cơ bản đã kết thúc”, Canup nói, “Vì vậy, các vật chất cuối cùng này khiến Mặt Trăng đang thiếu các nguyên tố dễ bay hơi”
Các nhà khoa học cho rằng những vật liệu đầu tiên của Mặt Trăng được bồi tụ từ đĩa ngoài có thể có nhiều chất dễ bay hơi, theo sau là lớp ngoài cùng dày 100 đến 500 km ít các chất dễ bay hơi. Trong trường hợp đó, hàm lượng chất dễ bay hơi của Mặt Trăng có thể tăng lên theo chiều sâu , tùy thuộc vào mức độ hòa trộn bên trong Mặt Trăng
Ngọc Ánh (VACA)
Theo Astronomy
