Là mặt trăng tất cả nó bị nứt lên? Vâng - và sau đó một số. Phân tích mới về bề mặt mặt trăng cho thấy nó bị rạn nứt hơn nhiều so với suy nghĩ.
Kể từ khi mặt trăng hình thành cách đây 4,3 tỷ năm, các tác động của tiểu hành tinh đã làm sẹo khuôn mặt của nó với các hố và miệng hố. Nhưng thiệt hại đi sâu xa hơn thế, với vết nứt kéo dài đến độ sâu 12 dặm (20 km), các nhà nghiên cứu gần đây đưa tin.
Mặc dù các miệng hố của mặt trăng đã được ghi chép rõ ràng, nhưng các nhà khoa học trước đây biết rất ít về khu vực phía trên của vỏ mặt trăng, megaregolith, chịu phần lớn thiệt hại từ vụ bắn phá đá vũ trụ. Trong nghiên cứu mới, các mô phỏng trên máy tính cho thấy các tác động từ các vật thể đơn lẻ có thể phân tách lớp vỏ mặt trăng thành các khối rộng khoảng 3 feet (1 mét), mở ra các vết nứt bề mặt kéo dài hàng trăm km. Điều này cho thấy phần lớn sự nứt vỡ của megaregolith có thể đến từ các tác động đơn lẻ, tốc độ cao, khiến lớp vỏ "bị rạn nứt hoàn toàn" sớm trong lịch sử của mặt trăng.
Những phát hiện này đã giúp giải quyết các câu hỏi được đưa ra bởi Phòng thí nghiệm Phục hồi Trọng lực và Nội thất của NASA (GRAIL), một sứ mệnh đã gửi tàu vũ trụ sinh đôi lên mặt trăng vào năm 2011 để tạo ra bản đồ trọng lực mặt trăng chi tiết nhất cho đến nay.
Dữ liệu do GRAIL thu thập cho thấy lớp vỏ của mặt trăng dày đặc hơn nhiều so với dự kiến, Sean Wiggins, tác giả chính của nghiên cứu mới và là ứng cử viên tiến sĩ của Khoa Khoa học Trái đất và Môi trường tại Đại học Brown ở Rhode Island, nói với Live Science.
Wiggins và các đồng nghiệp của ông nghi ngờ rằng các tác động cổ xưa có thể đã phá vỡ đáng kể bề mặt mặt trăng, "thêm độ xốp và do đó làm giảm mật độ", ông nói.
Tác động sâu sắc
Sử dụng mô phỏng, các tác giả nghiên cứu cho thấy tác động từ một đối tượng đo chỉ 0,6 dặm (1 km) có đường kính có thể mở vết nứt đạt độ sâu 12 dặm (20 km) trong bề mặt mặt trăng. Sau khi tác động từ đối tượng đo 6 dặm (10 km) đường kính, các vết nứt ngáp đến độ sâu tương tự, mà còn mở rộng sang hai bên để khoảng cách lên đến 186 dặm (300 km) từ hố va chạm.
"Có khá nhiều thiệt hại bên ngoài khu vực miệng núi lửa chính", Wiggins nói. "Vật chất vẫn rất tan vỡ, xa hơn chúng ta dự đoán." Theo thời gian, các mạng lưới vết nứt phát triển và kết nối, tạo ra lớp vỏ mặt trăng bị phân mảnh, các nhà nghiên cứu báo cáo.
Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng các mô phỏng để khám phá những tác động tương tự có thể ảnh hưởng đến Trái đất, cũng bị các tiểu hành tinh dồn nén và họ thấy rằng trọng lực đóng vai trò quan trọng trong số lượng và mức độ nghiêm trọng của các vết nứt.
Trong điều kiện có lực hấp dẫn cao hơn - chẳng hạn như trên Trái đất - bề mặt trong các mô phỏng chịu ít thiệt hại hơn từ các tác động, trong khi trọng lực thấp hơn có nghĩa là bề mặt chịu nhiều thiệt hại hơn, các mô phỏng cho thấy. Điều này giải thích tại sao các tác động lên mặt trăng tạo ra các vết nứt bề mặt xâm nhập sâu hơn vết nứt từ các tác động của tiểu hành tinh trên Trái đất.
Ghép lại một bức tranh chi tiết hơn về megaregolith sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách thức khu vực đó dẫn nhiệt; điều này có thể tiết lộ manh mối quan trọng về sự hình thành của các mặt trăng khác và thậm chí các hành tinh, Wiggins nói.
"Nó chắc chắn mở ra cánh cửa để nghiên cứu sâu hơn về nhiều quá trình khác nhau - không chỉ trên mặt trăng, mà cả trên các cơ thể khác, như Sao Hỏa hay Trái Đất," ông nói thêm.
Những phát hiện được công bố trực tuyến ngày 12 tháng 3 trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh.
