Mặt trăng có thể 'trẻ' hơn chúng ta nghĩ

Đại dương magma và lớp vỏ đá đầu tiên trên bề mặt Mặt Trăng. Ảnh: Sci-News

Theo các giả thuyết, mặt trăng được hình thành sau một vụ va chạm giữa Trái Đất nguyên sinh với một hành tinh có kích thước sao Hỏa được gọi là Theia. Nhiều nhà khoa học đã đồng thuận rằng vụ va chạm đã xảy ra từ khoảng 4.567 tỷ năm về trước, điều đó cũng có nghĩa là mặt trăng của chúng ta đã 4.567 tỷ năm tuổi.

Tuy nhiên, mới đây, các nhà nghiên cứu của Đức đã đưa ra một mốc thời gian khác về sự hình thành nên Mặt Trăng. Theo tính toán của họ, Mặt Trăng “trẻ” hơn một chút, khoảng 4.425 tỷ năm tuổi với sai số 25 triệu năm. Con số này khiến nó “trẻ” hơn 85 triệu năm so với các tính toán trước đây. Nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Science Advances.

Làm thế nào để xác định tuổi của Mặt Trăng?

Một vấn đề lớn là các mẫu vật thu thập được trong các nhiệm vụ Apollo và các nhiệm vụ khám phá của robot Luna thuộc Liên Xô đã không cung cấp đủ dữ liệu để tính toán tuổi của Mặt trăng. Các nhà khoa học Đức đã nghĩ ra một phương pháp khác.

Trong một thời gian dài, Mặt trăng được bao phủ bởi một đại dương magma, có độ sâu lên tới 1000 km. Việc tính toán được đại dương magma này tồn tại được bao lâu là một bước quan trọng trong việc xác định tuổi thực của vệ tinh Trái Đất - Mặt Trăng.

Kết quả từ các mô hình cho thấy đại dương magma của Mặt Trăng đã mất gần 200 triệu năm để làm mát magma nóng chảy và tạo thành đá mantle, thành phần chính của bề mặt Mặt trăng ngày nay - Maxime Maurice, nhà nghiên cứu của Trung tâm hàng không vũ trụ Đức (DLR) cho biết trong một tuyên bố. Trong khi các mô hình cũ trước đó cho thấy thời gian hóa rắn của đại dương magma chỉ rơi vào khoảng 35 triệu năm.

Nếu mô hình tính toán mới là chính xác, các tảng đá trên bề mặt Mặt Trăng có khả năng đã hóa rắn tại các thời điểm khác nhau. Điều này cũng sẽ dẫn đến các loại đá trên Mặt Trăng có thành phần khác nhau. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra mô hình của các thành phần đá và xác định tuổi thọ của chúng. Bước tiếp theo là so sánh chúng, từ đó, xác định mốc thời gian hình thành của Mặt trăng.

“Bằng cách so sánh thành phần đo được của đá của mặt trăng với thành phần dự đoán của đại dương magma từ mô hình, chúng tôi có thể theo dõi sự tiến hóa của đại dương magma trở về điểm xuất phát của nó, thời điểm mặt trăng được hình thành” - nhà khoa học Sabrina Schwinger, Trung tâm hàng không vũ trụ Đức, tác giả của nghiên cứu cho biết trong một tuyên bố.

Kết quả cuối cùng cho thấy Mặt trăng được hình thành cách đây khoảng 4.425 tỷ năm.

Một điều thú vị là là mốc thời gian hình thành Mặt Trăng trong nghiên cứu mới trùng khớp với sự hình thành lõi Trái Đất bằng phương pháp đồng vị phóng xạ urani-chì. “Đây là lần đầu tiên tuổi của mặt trăng có thể được liên kết trực tiếp với một sự kiện xảy ra ở cuối sự hình thành của Trái đất, cụ thể là sự hình thành của lõi” - Giáo sư Thorsten Kleine, Viện nghiên cứu về hành tinh học tại Đại học Münster ở Đức cho biết trong cùng tuyên bố.

Theo Sci-News

Thanh Ngọc