Mặt trăng, vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái đất, ra đời trong trạng thái vô cùng khốc liệt, tập hợp lại từ vật chất bị nổ tung vào không gian sau khi thiên thể cỡ sao Hỏa tên là Theia đâm vào Trái đất hơn 4,4 tỉ năm trước.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới của giáo sư Erik Asphaug tại Phòng thí nghiệm Mặt trăng và Hành tinh (LPL) của Đại học Arizona, Mỹ, chỉ ra, có một số vấn đề với kịch bản va chạm tiêu chuẩn này. 

Giáo sư Asphaug và các cộng sự triển khai mô phỏng máy tính về vụ va chạm khổng lồ và đưa ra giả thuyết về nguồn gốc Mặt trăng mà nhóm cho là phù hợp hơn: Theia và tiền Trái đất đã va chạm với tốc độ nhanh hơn nhận định trước đây, tạo ra va chạm ban đầu rồi tách ra ngay để tạo tiền đề cho một tương tác khác chậm hơn của 2 thiên thể trong khoảng 100.000 đến 1 triệu năm sau đó.

Giáo sư Asphaug lưu ý, vụ va chạm kép trộn lẫn nhiều thứ hơn một sự kiện đơn lẻ. Điều này có thể giải thích đồng vị giống nhau của Trái đất và Mặt trăng.

Những vụ va chạm rồi tách ra ngay không chỉ xảy ra với Trái đất - Mặt trăng sơ khai mà còn với nhiều hành tinh khác trong vòng trong của Hệ Mặt trời cổ đại.

Một nghiên cứu khác do nhà nghiên cứu Alexandre Emsenhuber, Đại học Ludwig Maximilian ở Munich, Đức, thực hiện đã xác nhận điều này. Ông thực hiện nghiên cứu trên trong thời gian nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của giáo sư Asphaug tại LPL.

Trong nghiên cứu này, Alexandre Emsenhuber mô hình hóa những vụ va chạm khổng lồ của vòng trong Hệ Mặt trời, xem những vụ va chạm này ảnh hưởng tới sự hình thành hành tinh như thế nào và quỹ đạo của các vật thể liên quan phát triển như thế nào theo thời gian. 

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng Trái đất có khả năng hoạt động như một loại lá chắn cho sao Kim, gánh chịu trước tiên  tác động của những cú va chạm rồi tách ra ngay. Những va chạm ban đầu đó làm chậm các tác nhân va chạm, tạo tiền đề cho những vụ hợp nhất bồi tụ với sao Kim sau này.

Theo kết quả nghiên cứu này, thành phần của Trái đất và sao Kim khác hơn so với nhận định trước đây của các nhà khoa học.

“Có suy nghĩ rằng Trái đất được tạo thành từ nhiều vật chất ở vòng ngoài Hệ Mặt trời hơn bởi vị trí gần vòng ngoài hơn so với sao Kim. trên thực tế, với việc Trái đất đóng vai trò tiên phong trong chịu tác động va chạm, sao Kim trở thành hành tinh tích tụ nhiều vật chất từ vòng ngoài Hệ Mặt trời hơn" - giáo sư Asphaug nói. 

Hai nghiên cứu mới liên quan tới va chạm Trái đất - Mặt trăng, Trái đất - sao Kim được công bố ngày 24.9 trên Tạp chí Khoa học Hành tinh.