Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng tìm hiểu lý do tại sao một số loại đá trên Mặt Trăng lại có từ tính mạnh mặc dù hiện nay Mặt Trăng không có từ trường.
Những loại đá trên Mặt Trăng được NASA đưa về Trái Đất trong các sứ mệnh Apollo vào những năm 1960 và 1970, cũng như dữ liệu từ các tàu vũ trụ đang quay quanh, đã chỉ ra rằng một số phần của bề mặt Mặt Trăng — đặc biệt là ở phía xa — chứa những loại đá có dấu hiệu từ tính mạnh đến đáng ngạc nhiên. Các mô phỏng máy tính mới cho thấy một vụ va chạm tiểu hành tinh lớn hàng tỷ năm trước có thể đã khuếch đại tạm thời từ trường yếu cũ của mặt trăng, để lại dấu ấn từ tính vẫn có thể phát hiện được trong đá mặt trăng.
"Phần lớn các từ trường mạnh được đo bằng tàu vũ trụ quay quanh có thể được giải thích bằng quá trình này, đặc biệt là ở phía xa của mặt trăng", Isaac Narrett, một nghiên cứu sinh tại Khoa Khoa học Trái đất, Khí quyển và Hành tinh của Viện Công nghệ Massachusetts, người đứng đầu nghiên cứu mới, cho biết trong statement.
Mặc dù Mặt Trăng từng có từ trường yếu do một lõi nóng chảy nhỏ tạo ra, nhưng nghiên cứu của nhóm nghiên cứu cho thấy từ trường này có thể không đủ mạnh để từ hóa các loại đá trên bề mặt. Tuy nhiên, một vụ va chạm tiểu hành tinh lớn có thể đã thay đổi điều đó — ít nhất là trong thời gian ngắn.
Các mô phỏng của Narrett và nhóm của ông cho thấy một vụ va chạm mạnh, rất có thể là vụ va chạm đã tạo ra lưu vực Imbrium khổng lồ của mặt trăng, sẽ làm bốc hơi vật chất bề mặt và tạo ra một đám mây các hạt tích điện siêu nóng được gọi là plasma. Khi plasma bao phủ mặt trăng, phần lớn plasma sẽ tập trung ở phía đối diện của vụ va chạm, khuếch đại tạm thời từ trường của mặt trăng ở khu vực đó. Theo nghiên cứu mới, các tảng đá trong khu vực có thể đã thu được đợt tăng từ trường ngắn ngủi này trước khi từ trường biến mất.
Các phát hiện cho thấy vụ va chạm sẽ kích hoạt sóng xung kích địa chấn quét qua mặt trăng và hội tụ ở phía xa. Những đợt sóng này có khả năng "làm rung chuyển" các electron trong những tảng đá gần đó ngay khi từ trường đạt đỉnh — về cơ bản là khóa chặt hướng của từ trường giống như một bức ảnh chụp nhanh về địa chất.
Các nhà nghiên cứu ước tính toàn bộ chuỗi sự kiện sẽ diễn ra trong vòng chưa đầy một giờ, nhưng có khả năng để lại một dấu hiệu từ tính vẫn có thể phát hiện được cho đến ngày nay.
Những câu chuyện liên quan:
— Trung Quốc đang chia sẻ các mẫu vật vô giá từ Mặt Trăng với các đối tác quốc tế, nhưng NASA không thể tham gia vào đó
— Liệu chúng ta có thể thực sự xây dựng một nền kinh tế thịnh vượng trên và xung quanh Mặt Trăng không?
— Bây giờ là mấy giờ trên Mặt Trăng? Ủy ban không gian Hạ viện Hoa Kỳ muốn có một chiếc đồng hồ mặt trăng tiêu chuẩn
"Giống như bạn ném một bộ bài 52 lá lên không trung, trong một từ trường, và mỗi lá bài có một kim la bàn", đồng tác giả nghiên cứu Benjamin Weiss, một giáo sư khoa học Trái đất và hành tinh tại MIT, cho biết trong tuyên bố. "Khi các lá bài rơi trở lại mặt đất, chúng sẽ theo một hướng mới — về cơ bản đó là quá trình từ hóa".
Các sứ mệnh trong tương lai có thể đưa lý thuyết của nhóm vào thử nghiệm. Những tảng đá có từ tính mạnh nhất nằm gần cực nam của mặt trăng, ở phía xa — một khu vực mà một số sứ mệnh quốc tế, bao gồm chương trình Artemis của NASA, có kế hoạch khám phá trong những năm tới. Nếu những tảng đá đó cho thấy dấu hiệu của cả chấn động và từ tính cổ xưa, điều đó có thể xác nhận rằng các dị thường từ tính của mặt trăng là do tác động của một tiểu hành tinh khổng lồ.
"Vẫn còn nhiều phần từ tính của mặt trăng chưa được giải thích", Narrett cho biết.
Nghiên cứu này đã được công bố vào thứ sáu (ngày 23 tháng 5) trên tạp chí Science Advances
Những loại đá trên Mặt Trăng được NASA đưa về Trái Đất trong các sứ mệnh Apollo vào những năm 1960 và 1970, cũng như dữ liệu từ các tàu vũ trụ đang quay quanh, đã chỉ ra rằng một số phần của bề mặt Mặt Trăng — đặc biệt là ở phía xa — chứa những loại đá có dấu hiệu từ tính mạnh đến đáng ngạc nhiên. Các mô phỏng máy tính mới cho thấy một vụ va chạm tiểu hành tinh lớn hàng tỷ năm trước có thể đã khuếch đại tạm thời từ trường yếu cũ của mặt trăng, để lại dấu ấn từ tính vẫn có thể phát hiện được trong đá mặt trăng.
"Phần lớn các từ trường mạnh được đo bằng tàu vũ trụ quay quanh có thể được giải thích bằng quá trình này, đặc biệt là ở phía xa của mặt trăng", Isaac Narrett, một nghiên cứu sinh tại Khoa Khoa học Trái đất, Khí quyển và Hành tinh của Viện Công nghệ Massachusetts, người đứng đầu nghiên cứu mới, cho biết trong statement.
Mặc dù Mặt Trăng từng có từ trường yếu do một lõi nóng chảy nhỏ tạo ra, nhưng nghiên cứu của nhóm nghiên cứu cho thấy từ trường này có thể không đủ mạnh để từ hóa các loại đá trên bề mặt. Tuy nhiên, một vụ va chạm tiểu hành tinh lớn có thể đã thay đổi điều đó — ít nhất là trong thời gian ngắn.
Các mô phỏng của Narrett và nhóm của ông cho thấy một vụ va chạm mạnh, rất có thể là vụ va chạm đã tạo ra lưu vực Imbrium khổng lồ của mặt trăng, sẽ làm bốc hơi vật chất bề mặt và tạo ra một đám mây các hạt tích điện siêu nóng được gọi là plasma. Khi plasma bao phủ mặt trăng, phần lớn plasma sẽ tập trung ở phía đối diện của vụ va chạm, khuếch đại tạm thời từ trường của mặt trăng ở khu vực đó. Theo nghiên cứu mới, các tảng đá trong khu vực có thể đã thu được đợt tăng từ trường ngắn ngủi này trước khi từ trường biến mất.
Các phát hiện cho thấy vụ va chạm sẽ kích hoạt sóng xung kích địa chấn quét qua mặt trăng và hội tụ ở phía xa. Những đợt sóng này có khả năng "làm rung chuyển" các electron trong những tảng đá gần đó ngay khi từ trường đạt đỉnh — về cơ bản là khóa chặt hướng của từ trường giống như một bức ảnh chụp nhanh về địa chất.
Các nhà nghiên cứu ước tính toàn bộ chuỗi sự kiện sẽ diễn ra trong vòng chưa đầy một giờ, nhưng có khả năng để lại một dấu hiệu từ tính vẫn có thể phát hiện được cho đến ngày nay.
Những câu chuyện liên quan:
— Trung Quốc đang chia sẻ các mẫu vật vô giá từ Mặt Trăng với các đối tác quốc tế, nhưng NASA không thể tham gia vào đó
— Liệu chúng ta có thể thực sự xây dựng một nền kinh tế thịnh vượng trên và xung quanh Mặt Trăng không?
— Bây giờ là mấy giờ trên Mặt Trăng? Ủy ban không gian Hạ viện Hoa Kỳ muốn có một chiếc đồng hồ mặt trăng tiêu chuẩn
"Giống như bạn ném một bộ bài 52 lá lên không trung, trong một từ trường, và mỗi lá bài có một kim la bàn", đồng tác giả nghiên cứu Benjamin Weiss, một giáo sư khoa học Trái đất và hành tinh tại MIT, cho biết trong tuyên bố. "Khi các lá bài rơi trở lại mặt đất, chúng sẽ theo một hướng mới — về cơ bản đó là quá trình từ hóa".
Các sứ mệnh trong tương lai có thể đưa lý thuyết của nhóm vào thử nghiệm. Những tảng đá có từ tính mạnh nhất nằm gần cực nam của mặt trăng, ở phía xa — một khu vực mà một số sứ mệnh quốc tế, bao gồm chương trình Artemis của NASA, có kế hoạch khám phá trong những năm tới. Nếu những tảng đá đó cho thấy dấu hiệu của cả chấn động và từ tính cổ xưa, điều đó có thể xác nhận rằng các dị thường từ tính của mặt trăng là do tác động của một tiểu hành tinh khổng lồ.
"Vẫn còn nhiều phần từ tính của mặt trăng chưa được giải thích", Narrett cho biết.
Nghiên cứu này đã được công bố vào thứ sáu (ngày 23 tháng 5) trên tạp chí Science Advances
