Tiểu hành tinh. Ảnh minh họa: CCO
Nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng hai hẻm núi này, nằm trong lưu vực va chạm Schrödinger trên bề mặt Mặt Trăng (vùng luôn hướng ra xa Trái Đất), đã được tạo ra chỉ trong vòng chưa đầy 10 giây. Sự kiện này diễn ra khi một tiểu hành tinh, hoặc sao chổi, va chạm mạnh vào bề mặt Mặt Trăng cách đây khoảng 3,8 tỷ năm, phóng các mảnh vỡ vào không gian.
Ông David Kring - nhà địa chất học tại Viện Mặt Trăng và Hành tinh thuộc Hiệp hội Nghiên cứu Không gian Đại học Houston, người đứng đầu nghiên cứu - cho biết vụ va chạm này có sức công phá gấp khoảng 130 lần tổng năng lượng của tất cả vũ khí hạt nhân hiện có trên thế giới. Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Nature Communications hôm 4/2.
Các nhà khoa học đã lập bản đồ các hẻm núi này bằng dữ liệu thu thập từ tàu vũ trụ Lunar Reconnaissance Orbiter của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA). Sau đó, họ sử dụng mô hình máy tính để phân tích hướng và tốc độ của các mảnh vỡ. Kết quả cho thấy, các mảnh vỡ có thể di chuyển với tốc độ lên tới 3.600 km/h.
Một trong những hẻm núi, có tên gọi Vallis Planck, dài khoảng 280 km và sâu tới 3,5 km. Hẻm núi còn lại, Vallis Schrödinger, dài khoảng 270 km và sâu khoảng 2,7 km.
Sự va chạm này diễn ra trong thời kỳ công phá mạnh mẽ của hệ Mặt Trời, khi các tảng đá không gian được cho là đã bị đẩy vào hệ Mặt Trời sau sự thay đổi quỹ đạo của các hành tinh lớn như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Vật thể va chạm với Mặt Trăng ước tính có đường kính khoảng 25 km, lớn hơn nhiều so với tiểu hành tinh đã va chạm với Trái Đất cách đây 66 triệu năm và gây ra sự kiện diệt chủng khủng long.
“Khi tiểu hành tinh hoặc sao chổi va chạm với bề mặt Mặt Trăng, nó đã khoét một khối đá khổng lồ và hất tung lên không gian. Các mảnh vỡ này sau đó rơi trở lại và va chạm vào bề mặt trong một loạt các sự kiện nhỏ hơn, tạo thành các hẻm núi. Những mảnh vỡ này đã phủ kín bề mặt Mặt Trăng”, ông Kring giải thích.
Các hẻm núi này là những “vết sẹo” thẳng, kéo dài từ một hố va chạm lớn, với những hố va chạm nhỏ hơn xung quanh. Đây là một trong những vụ va chạm lớn cuối cùng trong giai đoạn đầu của hệ Mặt Trời, khi các thiên thể thường xuyên va chạm với nhau. Mặc dù Mặt Trăng vẫn còn giữ được những dấu tích này trên bề mặt, Trái Đất lại không có được những vết sẹo này do quá trình tái chế bề mặt qua kiến tạo mảng.
Trái Đất tái tạo bề mặt thông qua quá trình gọi là kiến tạo mảng, nơi các mảng đá lớn di chuyển và thay thế nhau. Trong khi đó, Mặt Trăng, với ít hoạt động địa chất hơn, không có hiện tượng này, vì vậy những vết va chạm như vậy vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay.
Theo các nhà quan sát, nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong kế hoạch thám hiểm Mặt Trăng trong những năm tới. Lưu vực va chạm Schrödinger nằm gần khu vực mà NASA dự kiến sẽ thực hiện sứ mệnh Artemis, đưa các phi hành gia lên Mặt Trăng lần đầu tiên kể từ những năm 1970.
Nhà địa chất Kring cho biết: “Các mảnh vỡ từ vụ va chạm Schrödinger đã bị giải phóng ra khỏi cực Nam của Mặt Trăng. Vì vậy, các tảng đá cổ đại ở khu vực này sẽ nằm gần bề mặt, dễ dàng cho các phi hành gia Artemis thu thập. Những tảng đá này có thể cung cấp thông tin quan trọng về kỷ nguyên đầu tiên của lịch sử Mặt Trăng”.
Ông Kring cũng nhấn mạnh rằng những tảng đá này có thể giúp các nhà khoa học xác nhận những giả thuyết quan trọng về sự hình thành của Mặt Trăng, bao gồm việc Mặt Trăng có thể đã được hình thành từ một vụ va chạm lớn giữa Trái Đất và một vật thể khác, hoặc bề mặt Mặt Trăng ban đầu là một đại dương magma.
Theo trang Phys.org, các nhà khoa học phát hiện ra rằng mặc dù các tảng đá đến từ những khu vực rất xa nhau trên Mặt Trăng, nhưng chúng lại có thành phần hóa học tương tự nhau. Điều này cung cấp bằng chứng rằng, trong giai đoạn đầu của lịch sử , một đại dương magma có thể đã bao phủ toàn bộ bề mặt của Mặt Trăng.
Theo lý thuyết hiện nay, các nhà thiên văn học tin rằng Mặt Trăng có thể được hình thành từ một vụ va chạm khổng lồ giữa Trái Đất và một hành tinh cổ đại có kích thước tương đương Sao Hỏa, được gọi là Theia. Vụ va chạm này đã tạo ra một đám mây mảnh vụn khổng lồ, từ đó Mặt Trăng dần dần hình thành trong hàng nghìn năm. Đại dương magma, theo giả thuyết, có thể đã tồn tại ngay từ thời điểm Mặt Trăng hình thành và kéo dài hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm triệu năm sau đó.