VI
Tải vềTải về

Mặt trăng từ đâu mà có

Ban biên tập Miqo · 2 nguồn

Vệ tinh lớn bằng một phần tư hành tinh

Vệ tinh thường nhỏ so với hành tinh của mình. Sao Hỏa có hai vệ tinh, cả hai đều là những khối đá hình dạng bất thường, chỉ rộng vài chục kilômét. Các vệ tinh của sao Mộc thì lớn, nhưng bản thân sao Mộc cũng là một hành tinh khổng lồ. Còn phía trên Trái đất là một quả cầu có đường kính lớn hơn một phần tư đường kính Trái đất. Không hành tinh nào khác trong Hệ Mặt trời có tỷ lệ như vậy.

12 742 kmTrái đất
3 474 kmMặt trăng

Các lời giải thích đơn giản lần lượt được kiểm chứng. Bị bắt giữ: Trái đất hút một thiên thể bay ngang qua. Nhưng để ở lại trên quỹ đạo, thiên thể đó phải mất tốc độ ở đâu đó, trong khi vùng không gian quanh Trái đất quá trống để điều này xảy ra. Cùng hình thành: Trái đất và Mặt trăng kết tụ cạnh nhau từ cùng một đám bụi. Khi đó, thành phần của chúng hẳn sẽ giống nhau về tổng thể, nhưng Mặt trăng gần như không có lõi sắt. Tách ra: Trái đất quay nhanh đến mức văng một phần của chính nó ra ngoài. Để điều đó xảy ra, một ngày hẳn phải chỉ kéo dài vài giờ.

Cuối cùng còn lại giả thuyết từng bị xem là quá dữ dội. Vào giữa thập niên 1970, các phép tính cho thấy nếu một thiên thể có kích thước xấp xỉ sao Hỏa va sượt qua Trái đất non trẻ, kết quả sẽ khá giống những gì chúng ta quan sát được. Thiên thể này được gọi là Theia. Vụ va chạm diễn ra theo góc sượt, nên chủ yếu vật chất ở các lớp trên bị hất vào quỹ đạo, đó là đá gần như không có sắt.

  1. 4,5 tỷMột thiên thể có kích thước xấp xỉ sao Hỏa va xiên vào Trái đất non trẻ.
  2. + giờCả hai hành tinh tan chảy, một phần vật chất từ lớp phủ bay vào quỹ đạo.
  3. + nămVòng mảnh vỡ nóng sáng co tụ thành một quả cầu. Các phép tính cho thấy quá trình này mất vài chục năm, chứ không phải hàng triệu năm.
  4. hiện nayMặt trăng đã nguội từ lâu và đang rời xa với tốc độ khoảng 4 cm mỗi năm.

Đá Mặt trăng đã kiểm chứng giả thuyết này ra sao

Các chuyến thám hiểm Apollo đã mang về khoảng 382 kilôgam đá Mặt trăng. Mỗi thiên thể trong Hệ Mặt trời có một tỷ lệ đồng vị oxy riêng, sao Hỏa có một tỷ lệ, còn các thiên thạch từ tiểu hành tinh có tỷ lệ khác. Ở các mẫu vật Mặt trăng, tỷ lệ này trùng với Trái đất. Thêm vào đó là mật độ thấp của Mặt trăng: bên trong gần như không có sắt nặng, nhưng lại có vật chất giống lớp phủ của Trái đất.

Nhưng bức tranh gọn gàng này cũng có mặt trái. Theia đến từ một nơi khác, nên dấu vết đồng vị của nó đáng lẽ phải làm thay đổi rõ rệt bức tranh. Thế nhưng người ta không tìm thấy dấu vết đó. Vì vậy, mô hình này đang được hoàn thiện: vật chất đã trộn lẫn mạnh hơn sau vụ va chạm so với suy nghĩ ban đầu, hoặc Theia hình thành ở gần đó từ cùng loại vật chất. Điều còn tranh luận không phải là bản thân vụ va chạm, mà là hình học của nó.

≈4,5 tỷ nămtuổi mẫu vật Mặt trăng
382 kgđá Apollo mang về
≈4 cm mỗi nămMặt trăng rời xa Trái đất

Một quy mô như vậy thật khó hình dung: chúng ta không có hình ảnh quen thuộc nào để liên tưởng. Bạn có thể chậm lại và nhìn Mặt trăng như một mảnh đá quen thuộc.

hít vào 4sthở ra 6s

Hít vào 4, thở ra 6, trong lúc nhìn đĩa Mặt trăng

Tự kiểm tra1 / 2

Vì sao Mặt trăng gần như không giống một vệ tinh tình cờ bị bắt giữ?

Nguồn

  1. Giả thuyết va chạm khổng lồ, Hartmann và Davis, Icarus, 1975
  2. Cameron và Ward, 1976. Sự trùng khớp đồng vị oxy của Trái đất và Mặt trăng, Wiechert và cộng sự, Science, 2001. Khoảng cách Mặt trăng rời xa được đo bằng laser, sử dụng các gương phản xạ do Apollo để lại

Tiếp theo trong loạt bài “Mặt trăng”

2 bài viết đọc đầy đủ trên trang web, thêm 2 bài trong ứng dụng

Tất cả bài viết

Còn 2 bài viết của loạt bài này trong ứng dụng

Nằm trong mục “Vũ trụ → Mặt trăng”. Miễn phí.

Bài kiểm tra · 10 câu hỏiBạn hiểu “Mặt trăng” đến đâu?