Tại sao hai mặt của Mặt Trăng trông rất khác nhau

Dữ liệu trọng lực được thu thập bởi tàu vũ trụ trong sứ mệnh GRAIL của NASA

Sự bất đối xứng bên trong có thể dẫn đến sự khác biệt trên bề mặt Mặt Trăng

Mặt gần của Mặt Trăng được bao phủ bởi đồng bằng; mặt xa gồ ghề hơn

Một cuộc kiểm tra toàn diện về trọng lực của Mặt Trăng bằng cách sử dụng dữ liệu thu được từ hai tàu vũ trụ rô-bốt của NASA đang đưa ra những manh mối mới về lý do tại sao hai mặt của Mặt Trăng - một mặt luôn hướng về Trái Đất và mặt kia luôn hướng ra xa - trông rất khác nhau.

Dữ liệu từ sứ mệnh GRAIL hay Phòng thí nghiệm phục hồi và nội thất trọng lực của cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ chỉ ra rằng phần bên trong sâu của mặt trăng có cấu trúc không đối xứng, rõ ràng là do hoạt động núi lửa dữ dội ở phía gần của nó hàng tỷ năm trước đã góp phần định hình các đặc điểm bề mặt của nó.

Hiểu được các xu hướng ESG mới nhất ảnh hưởng đến các công ty và chính phủ với

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng phía gần của mặt trăng uốn cong nhiều hơn một chút so với phía xa trong quỹ đạo hình elip của nó quanh Trái đất nhờ ảnh hưởng của lực hấp dẫn của hành tinh chúng ta - một quá trình được gọi là biến dạng thủy triều. Họ cho biết điều này chỉ ra sự khác biệt ở hai phía bên trong của mặt trăng, cụ thể là ở lớp địa chất được gọi là lớp phủ.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng bên trong của mặt trăng không đồng nhất: phía đối diện với Trái đất - phía gần - ấm hơn và hoạt động địa chất mạnh hơn ở sâu bên dưới so với phía xa", Ryan Park, giám sát viên của Nhóm động lực học hệ mặt trời tại Phòng thí nghiệm động cơ phản lực của NASA ở California và là tác giả chính của nghiên cứu được công bố vào thứ Tư trên tạp chí Nature, mở tab mới.

Mặt gần của mặt trăng được bao phủ bởi những đồng bằng rộng lớn, được gọi là mare, hình thành từ đá nóng chảy đã nguội và đông cứng hàng tỷ năm trước. Mặt xa của nó có địa hình gồ ghề hơn nhiều, với ít đồng bằng.

Một số nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng hoạt động núi lửa dữ dội trong mặt gần khiến các nguyên tố phóng xạ, sinh nhiệt tích tụ ở phía bên đó của lớp phủ đã thúc đẩy sự khác biệt bề mặt được quan sát thấy ngày nay. Những phát hiện mới cung cấp bằng chứng mạnh mẽ nhất cho đến nay để hỗ trợ cho quan niệm này.

Các nhà nghiên cứu ước tính rằng lớp phủ mặt gần trung bình nóng hơn mặt xa khoảng 180-360 độ F (100-200 độ C), với sự khác biệt nhiệt có lẽ được duy trì bởi sự phân rã phóng xạ của các nguyên tố thorium và titan ở mặt gần.

"Mặt gần và mặt xa của Mặt Trăng trông rất khác nhau, thể hiện qua sự khác biệt về địa hình, độ dày của lớp vỏ và lượng các nguyên tố sinh nhiệt bên trong", Park cho biết.

Đường kính của Mặt Trăng khoảng 2.160 dặm (3.475 km) lớn hơn một phần tư đường kính của Trái Đất một chút. Lớp phủ Mặt Trăng là lớp nằm bên dưới lớp vỏ và phía trên lõi, trải dài ở độ sâu khoảng 22-870 dặm (35-1.400 km) dưới bề mặt. Lớp phủ chiếm khoảng 80% khối lượng và thể tích của Mặt Trăng và chủ yếu bao gồm các khoáng chất olivin và pyroxen, tương tự như lớp phủ của Trái Đất.

"Thực tế là sự bất đối xứng được phát hiện trong lớp phủ trùng khớp với mô hình địa chất bề mặt - ví dụ, sự khác biệt về độ phong phú của bazan biển (đá núi lửa) có niên đại khoảng 3-4 tỷ năm giữa mặt gần và mặt xa - cho thấy các quá trình thúc đẩy hoạt động núi lửa cổ đại của Mặt Trăng vẫn đang diễn ra ngày nay", nhà khoa học hành tinh tính toán của Caltech và đồng tác giả nghiên cứu Alex Berne, người làm việc tại Phòng thí nghiệm Động cơ Phản lực chuyên thiết kế các cảm biến trọng lực cho các sứ mệnh đến bên ngoài hệ mặt trời, cho biết.

 

Will Dunham