Vài thập kỷ qua, nếu bạn hỏi một nhà thiên văn học xem Mặt Trăng đã hình thành như thế nào, bạn sẽ nhận được câu trả lời rằng có một hành tinh cỡ Sao Hỏa được gọi là Theia đã va chạm với Trái Đất và ném rất nhiều mảnh vỡ vào không gian để từ đó hình thành nên vệ tinh của chúng ta. Có những bằng chứng rất mạnh mẽ củng cố cho giả thuyết này.
Nhưng khi đào sâu hơn, bạn thấy có vấn đề với lý thuyết nêu trên. Hầu như mọi mô hình va chạm đều cho thấy Mặt Trăng cần được tạo thành từ cả một phần của Theia. Nhưng khi các nhà khoa học càng nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học của Trái Đất và Mặt Trăng, họ càng thấy rằng hai thiên thể rất giống nhau, không hề có dấu vết hóa học của Theia ở Mặt Trăng.
Mới đây, một nghiên cứu mới đã tái dựng lại va chạm giữa hành tinh chúng ta với Theia và cho thấy nếu như Trái Đất thời điểm đó được bao phủ bởi một đại dương magma khổng lồ thì những câu hỏi lâu nay về sự hình thành của Mặt Trăng sẽ được giải quyết.
Nhiều cuộc tranh luận về sự hình thành của Mặt Trăng trong những thập kỷ qua đã hướng vào những đặc điểm của va chạm giữa Trái Đất và Theia. Nếu hai thiên thể va chạm trực diện, lượng mảnh vỡ văng ra sẽ đủ để trộn vào nhau khiến Mặt Trăng có thành phần tương tự Trái Đất. Nhưng nếu tính toán theo hướng đó, bài toán quỹ đạo sẽ cho thấy rằng Mặt Trăng sẽ không có được quỹ đạo như chúng ta thấy ngày nay. Ngược lại, nếu Theia đã va vào Trái Đất theo hướng vát qua, bạn sẽ có quỹ đạo ngày nay của Mặt Trăng, nhưng thành phần của nó sẽ phải giống với Theia nhiều hơn. Tất nhiên, có một cách giải thích khác đơn giản hơn là có thể Theia đã được hình thành với thành phần giống như Trái Đất, tuy nhiên sự trùng hợp như thế là điều mà các nhà thiên văn thấy rằng khó mà xảy ra được.
Mới đây, Natsuki Hosono ở Cơ quan khoa học và công nghệ biển-Trái Đất Nhật Bản cùng nhóm nghiên cứu của mình đã công bố một lý thuyết trong đó đưa ra một giải pháp khác. Họ gợi ý rằng Trái Đất vẫn còn ở dạng nóng chảy ở thời điểm xảy ra va chạm với Theia, và vì thế vật chất dễ bị đẩy ra ngoài không gian hơn so với vật chất rắn, khiến cho vật chất tạo thành Mặt Trăng tới từ Trái Đất nhiều hơn nhiều so với Theia.
Lý thuyết này cũng giải thích được một trong những khác biệt về thành phần giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Mặt Trăng có hàm lượng sắt oxit (FeO) cao hơn nhiều so với Trái Đất. Nhưng nếu như một phần lớn của Trái Đất trước đây nóng chảy ở dạng lỏng, đại dương magma đó sẽ chứa phần lớn lượng sắt oxit, và khi Theia lao vào Trái Đất thì sắt oxit đó sẽ được ném vào không gian và tạo thành Mặt Trăng chúng ta thấy ngày nay.
Nhóm của Hosono đã sử dụng mô hình chi tiết hơn so với nhiều dự án trước đây để thực hiện nghiên cứu của mình. Dù vậy, nghiên cứu này vẫn chưa hẳn đã là kết luận cho cuộc tranh luận nhiều năm qua về việc Mặt Trăng đã hình thành chính xác như thế nào.
R.T
Theo Astronomy
