Các nhà khoa học đã đi đến kết luận này sau nhiều nghiên cứ và thử nghiệm: Trái Đất thực chất là hai hành tinh gộp vào một sau một vụ va chạm cực kì lớn, lớn đến mức nó tạo ra Mặt Trăng trong quá trình ấy.

Trước đó, người ta vẫn tin rằng Mặt Trăng là một mảnh của một hành tinh có tên Theia, va quệt với Trái Đất trên đường bay của nó, một mảnh hành tinh lớn văng ra và bị hút bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Vì thế mà ta có Mặt Trăng của ngày hôm nay.

Giả thuyết này đúng nếu như thành phần của Mặt Trăng khác với Trái Đất, bởi nó là một phần của hành tinh Theia.

Nhưng những kết quả nghiên cứu đã cho ta thấy một sự thực khác. Sau khi các nhà khoa học tại Đại học California nghiên cứu kĩ những mẫu đất đá từ Mặt Trăng lấy về từ sứ mệnh Apollo, họ phát hiện ra rằng những mẫu đất ấy có những đồng vị oxy y hệt như địa chất trên Trái Đất.

Điều đó có nghĩa rằng, Theia và Trái Đất (xa xưa) va chạm mạnh tới mức chúng hợp nhất lại thành một hành tinh mới, và một mảnh vỡ lớn văng ra thành Mặt Trăng ngày nay.

“Chúng tôi không hề thấy một điểm khác biệt nào giữa đồng vị oxy trên Trái Đất và Trên Mặt Trăng. Chúng hoàn toàn giống nhau”, trưởng ban nghiên cứu, ông Edward Young cho biết.

“Theia dần dần hòa lẫn vào cả Trái Đất và Mặt Trăng. Đó là lý do vì sao ta không tìm ra được sự khác biệt của Theia tại Mặt Trăng so với Trái Đất”, vị giáo sư ngành địa hóa học và hóa học vũ trụ này cho biết.

Giáo sư Edward Young.

Những dự đoán của các nhà khoa học cho thấy Theia va chạm với Trái Đất khoảng 4,5 tỷ năm trước, khoảng 100 triệu năm sau khi Trái Đất thành hình.

Trước đây, người ta đã nghĩ rằng Theia va chạm với Trái Đất ở một góc 45 độ hoặc hơn. Các nhà khoa học đã gọi nó là một “cú sượt sườn cực mạnh”.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích mẫu đá lấy từ Mặt Trăng trong các sứ mệnh vũ trụ Apollo 12, 15 và 17 so sánh chúng với các mẫu đá núi lửa ngay tại Trái Đất này – năm mẫu từ Hawaii và một mẫu từ Arizona.

Điểm mấy chốt để tái tạo lại cú va chạm cực mạnh ấy chính là những dấu vết hóa học trong nguyên tử oxy của đá. Ta có hơn 99,9% oxy trên Trái Đất là O-16, với mỗi nguyên tử gồm 8 proton và 8 neutron.

Nhưng bên cạnh đó, có một phần nhỏ những đồng vị oxy nặng hơn đó là O-17, nhiều hơn O-16 một neutron và O-18, nhiều hơn 2 neutron.

Năm 2014, một đội ngũ các nhà khoa học Đức đưa ra một bản báo cáo nghiên cứu rằng Mặt Trăng có một tỉ lệ đồng vị đặc biệt, khác với Trái Đất. Nhưng nghiên cứu mới này cho thấy báo cáo của các nhà khoa học Đức đã sai.

Đá Mặt Trăng từ sứ mệnh Apollo 17.

Lần này, đội ngũ nghiên cứu của giáo sư Young đã sử dụng những công nghệ hiện đại nhất, những kỹ thuật tiên tiến và chính xác nhất để đưa ra những tính toán cẩn thận và được xét duyệt kĩ càng.

Giáo sư Young còn bổ sung thêm rằng Theia đã có cơ hội phát triển thành một hành tinh trọn vẹn, nếu như không xảy ra vụ va chạm cực lớn kia. Giờ đây, Theia đã trở thành một phần của Trái Đất và Mặt Trăng.

Các nhà khoa học ước tính rằng Theia có kích cỡ gần giống với Trái Đất, trước đây người ta cho rằng nó gần với kích cỡ Sao Hỏa hơn.

Giả thuyết về một sự va chạm lớn giữa hai hành tinh non trẻ này được đề xuất năm 2012 bởi nhà nghiên cứu Matija Cuk. Giờ đây, ta đã có được những bằng chứng về việc Trái Đất này được tạo nên bởi thành phần của một hành tinh nữa. Mảnh đất mà ta đang đứng đây thuộc về cả Trái Đất và Theia.

Tham khảo Telegraph

Công nghệ mới này sẽ giúp chúng ta đo được nhiệt độ và phân tích khí quyển của các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời