Siêu máy tính mô phỏng được khoảnh khắc mặt trăng hình thành hàng tỷ năm trước
Sự hình thành của Mặt trăng hàng tỷ năm về trước đến giờ vẫn là một ẩn số chưa có lời giải hoàn hảo. Hầu hết các nhà thiên văn học đều nhất trí với nhau về một giả thuyết, đó là khi ấy, Trái đất non trẻ vẫn còn đang nguội dần sau khi được hình thành, đã bị một thiên thể to cỡ Sao Hỏa tên là Theia va phải, khoảng 4,5 tỷ năm trước. Hệ quả của vụ va chạm này là thiên thể về sau trở thành Mặt trăng bắt đầu quay quanh quỹ đạo Trái đất, thiên thể ấy bắt đầu thu gom những mảnh vỡ xung quanh nó trong không gian. Khi ấy, “Mặt trăng” gần Trái đất hơn bây giờ nhiều. Sau hàng tỷ năm, trọng lực của Trái đất và Mặt trăng khiến cho vệ tinh tự nhiên duy nhất của Hành tinh xanh ở xa chúng ta như bây giờ.
Và ở thời điểm hiện tại, nhờ vào sự giúp sức của siêu máy tính, các nhà khoa học tại đại học Durham đã tái hiện lại được màn va chạm 4,5 tỷ năm trước, qua đó mô tả cách Mặt trăng hình thành:

Những yếu tố như tốc độ bay của Theia, góc va chạm, tốc độ quay của cả hai thiên thể Theia và Trái đất đều phải được tính toán kỹ. Nhóm khoa học gia đã phải nghiên cứu rất nhiều khả năng có thể (đã) xảy ra, từ việc thiên thể không quay cho tới khả năng chúng quay rất nhanh, và nghiên cứu mô phỏng từ việc hai thiên thể sượt qua nhau hoặc va chạm trực tiếp ở góc trực diện. Tất cả đều được thử nghiệm để tìm ra kết quả hợp lý nhất.

Đáng chú ý là, khi siêu máy tính triển khai những phép toán mô phỏng, các nhà khoa học phát hiện ra, trong trường hợp Theia không tự quay quanh chính nó, va chạm xảy ra tạo ra một thiên thể với kích thước bằng khoảng 80% so với Mặt trăng hiện tại. Chỉ thêm biến số rất nhỏ, nghĩa là Theia tự quay ở tốc độ rất nhỏ, thì va chạm sẽ tạo ra một Mặt trăng thứ hai quay quanh quỹ đạo Trái đất. Chúng ta đều biết điều đó không xảy ra. Một vài phép tính mô phỏng cho ra kết quả Theia và Trái đất hợp nhất làm một, vài phép tính khác thì cho ra kết quả hai thiên thể chỉ sượt qua nhau, không đủ tác động để tạo ra Mặt trăng.

Kêt quả nghiên cứu được đăng tải trên tờ tạp chí của Hội Thiên văn học Hoàng gia Anh: “Trong số những kết quả nghiên cứu, vài phép tính mô phỏng cho thấy một thiên thể với vật chất tự bay quanh quỹ đạo trái đất và có trọng lực riêng. Nó cũng có kích thước áng chừng ngang với Mặt trăng, và cũng chứa khoảng 1 phần trăm thể tích sắt như Mặt trăng. Khối thiên thể mới sau vụ va chạm chứa hầu hết những vật thể được tạo ra từ vụ va chạm, càng ở bề mặt ngoài càng có nhiều khối lượng vật chất từ tiền Trái đất.”

Khi “tiền Mặt trăng” bắt đầu được hình thành và ổn định quỹ đạo bay xung quanh Trái đất, nó tiếp tục thu thập những mảnh vụn trong không gian quanh Hành tinh xanh để có được kích thước như ngày hôm nay. Thiên thể này có lõi sắt, bao bọc xung quanh là những mảng vật chất từ cả Trái đất và Theia khi chúng va chạm để bung ra khỏi bề mặt.

Các nhà khoa học sẽ tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện mô hình mô phỏng để nghiên cứu kích thước, tốc độ bay và tốc độ quay cùng những yếu tố khác đã tác động ra sao trong quá trình hình thành Mặt trăng.

Theo The Next Web

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *