Giới thiệu về cuốn sách này
Page 2
Giới thiệu về cuốn sách này
Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất. Ảnh: John Sanford/SPL
Theo BBC, có rất nhiều giả thuyết về sự xuất hiện của Mặt Trăng. Nó là một phần tách ra từ Trái Đất? Một hành tinh trôi dạt bên ngoài hệ Mặt Trời trước khi bị Trái Đất "bắt" làm vệ tinh? Mặt Trăng và Trái Đất cùng hình thành từ một đĩa quay vật chất khổng lồ?
Đầu thế kỷ 15, nhà bác học người Italy Galilei sau khi quan sát Mặt Trăng qua kính viễn vọng tự phát minh đã thấy bề mặt nó tương tự Trái Đất, có nhiều núi và lục địa.
Đây là cơ sở để George, con trai của Darwin đặt giả thuyết rằng Mặt Trăng được tách ra từ Trái Đất vào thế kỷ 17. Ông cho rằng lúc đầu Trái Đất quay rất nhanh, làm cho một phần bị văng vào không gian và trở thành Mặt Trăng. Thái Bình Dương chính là cái "hố" mà Mặt Trăng để lại. Lý thuyết này đã không gây được nhiều chú ý. Các mẫu đá thu thập trên Mặt Trăng sau này cho thấy tuổi của chúng lớn hơn nhiều lần tuổi của Thái Bình Dương.
Sau Thế Chiến II, nhà hóa học Harold Urey đặt giả thuyết rằng Mặt Trăng tới từ một thiên hà khác, bị Trái Đất giữ lại bằng lực hấp dẫn khi đi ngang qua. Giả thuyết này được nhiều người đồng tình. Mặt Trăng có kích thước quá lớn đối với một vệ tinh, nên rất có khả năng nó từ nơi khác đến. Trên Trái Đất luôn chỉ nhìn thấy một phía của Mặt Trăng, điều thường xảy ra với các vật thể bị bắt giữ.
Tuy nhiên, một số nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn thỏa mãn với giả thuyết này. Họ không chắc việc Trái Đất có thể bắt giữ Mặt Trăng mà không làm ảnh hưởng tới quỹ đạo của chính mình. Và họ cho rằng hai vật thể ở kích thước đó sẽ va chạm với nhau.
|
|
|
Một mẫu đá thu thập từ Mặt Trăng. Ảnh: NASA/SPL |
Phân tích các mẫu đá mà phi hành gia thu thập trên Mặt Trăng, các nhà khoa học nhận thấy chúng được hình thành nên từ một loại khoáng chất có khối lượng riêng thấp, tên là "anorthosites trắng". Loại khoáng này thường nổi trên magma núi lửa nóng chảy, vì thế thường được tìm thấy trên bề mặt Trái Đất. Như vậy có thể thấy bề mặt của cả hai có thành phần cấu tạo tương đối giống nhau, và Mặt Trăng không thể từ một thiên hà khác bay tới
Một ý tưởng khác, cho rằng Trái Đất và Mặt Trăng được hình thành từ một đĩa quay vật chất khổng lồ, với tâm quay là một lỗ đen. Giả thuyết này nhanh chóng bị bác bỏ. Nó không giải thích được tốc độ quay của Mặt Trăng xung quanh Trái Đất. Ngoài ra, khối lượng riêng trung bình của Mặt Trăng bằng khoảng một nửa Trái Đất, cho thấy có thể cả hai không hình thành từ cùng một đĩa vật chất. Cuối cùng, không có dấu hiệu nào cho thấy lỗ đen xuất hiện.
Năm 1975, ba năm sau khi tàu Apollo hạ cánh xuống Mặt Trăng, một giả thuyết mới được đưa ra, gọi là "vụ va chạm lớn".
Khi hệ Mặt Trời hình thành cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, có rất nhiều thiên thạch lớn trôi dạt khắp nơi. Vì vậy hai nhà khoa học hành tinh William Hartmann và Donald Davis đặt giả thuyết rằng một trong số chúng đã va chạm với Trái Đất.
Đây phải là một thiên thạch lớn, kích thước cỡ sao Hỏa, khối lượng khoảng 1/10 Trái Đất. Thiên thạch giả định này được đặt tên là Theia. Do vụ va chạm này, lớp ngoài cùng của Trái Đất bị văng ra ngoài, tạo thành một quả cầu nóng chảy, sau đó nguội dần và di chuyển ra xa, tạo thành Mặt Trăng.
Giả thuyết va chạm này đã được mô phỏng lại trên máy tính. Nó có thể giải thích tại sao Mặt Trăng lại có rất ít các nguyên tố dễ bay hơi, do nhiệt của vụ va chạm đã làm bốc bay hầu hết các nguyên tố này vào không gian. Đây là giả thuyết khả dĩ nhất cho đến thời điểm này.
Vấn đề thành phần hóa học của Trái Đất và Mặt Trăng giống nhau [xác định bằng phương pháp đồng vị] có thể giải thích là do Theia cấu tạo từ các nguyên tố tương tự Trái Đất, hoặc vụ va chạm đã làm cả hai nóng chảy và trộn lẫn vào nhau. Về quỹ đạo hiện tại của Mặt Trăng, các nhà khoa học cho rằng ở thời điểm va chạm, Trái Đất quay rất nhanh, đủ xung lượng để đưa Mặt Trăng vào quỹ đạo quay quanh mình.
Vào tháng 4/2015, nhà khoa học Alessandra Mastrobuono-Battisti, thuộc Viện Công nghệ Israel đã làm một mô phỏng chi tiết về các vật thể va chạm ở thời kỳ đầu của hệ Mặt Trời. Họ nhận thấy xác suất Theia có cấu tạo tương tự Trái Đất là khoảng 20%. Đây không phải một xác suất cao, nhưng nó phần nào bổ sung tính thuyết phục cho giả thuyết về Theia.
|
|
|
Mặt Trăng hình thành có thể do va chạm một thiên thạch lớn với Trái Đất. Ảnh: Joe Tucciarone/SPL |
Nguyễn Thành Minh
Mặt trăng có thể được coi là hành tinh [Ảnh: AP].
Liên minh Thiên văn Quốc tế [IAU] có một định nghĩa rất chặt chẽ về từ "hành tinh". Theo định nghĩa - vốn được soạn thảo, chỉnh sửa và thống nhất vào tháng 8/2006, thì một thiên thể chính thức được coi là hành tinh nếu nó quay quanh Mặt trời, có đủ khối lượng để có dạng hình cầu và đã "dọn dẹp" toàn bộ vùng lân cận xung quanh quỹ đạo của nó.
Dưới sự quy định nghiêm ngặt này, chỉ có 8 thiên thể trong Hệ Mặt trời có thể được coi là các hành tinh, gồm có: Sao Thủy , Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Điều thú vị là định nghĩa này sẽ loại bỏ sao Diêm Vương [Pluto] khỏi danh sách các hành tinh trong Hệ Mặt trời, vốn là một động thái cực kỳ gây tranh cãi với nhiều nhà khoa học. Theo thời gian, họ đã kêu gọi xây dựng lại một định nghĩa bao quát hơn, chính xác hơn, mà chỉ dựa trên các đặc tính vật lý của thiên thể được đề cập.
Được dẫn dắt bởi nhà khoa học Phillip Metzger của Đại học Trung tâm Florida, các nhà nghiên cứu đang kêu gọi sự công nhận về một tiêu chí thứ 3, đó là trên bề mặt của nó đang hoặc đã tồn tại những hoạt động về mặt địa chất.
Điều này sẽ đặt nhiều thiên thể trong Hệ Mặt trời vào hàng ngũ "hành tinh", bao gồm Mặt trăng của Trái đất và nhiều mặt trăng khác, thậm chí là cả một số "hành tinh lùn", hay "tiểu hành tinh".
Hệ Mặt trời có thể được định nghĩa lại bởi sự công nhận của những "hành tinh mới" [Ảnh: GettyImages].
Nghe thì có vẻ thiếu cơ sở thuyết phục, tuy nhiên thực tế là những thiên thể này lại đủ điều kiện giống nhau để chúng có thể có chung một định nghĩa, các nhà nghiên cứu đằng sau nghiên cứu mới cho biết. "Nó giống như việc xác định động vật có vú", Metzger nói. "Chúng là động vật có vú cho dù chúng sống trên cạn hay dưới biển. Đó không phải là vị trí của chúng. Đó là về các đặc điểm nội tại tạo nên chúng như thế nào".
Trong khoảng thời gian 5 năm, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá chuyên sâu các tài liệu khoa học trong 400 năm qua về các hành tinh. Họ phát hiện ra rằng, dần dần theo thời gian, định nghĩa do Galileo đặt ra vào những năm 1630 đã bị loại bỏ.
Lúc ấy, Galileo lập luận rằng các hành tinh là những vật thể được tạo thành từ các nguyên tố thay đổi theo thời gian, giống như Trái đất. Hoặc, như các nhà nghiên cứu giải thích, chúng có tồn tại hoạt động về mặt địa chất. Nhóm nghiên cứu cũng trích dẫn lập luận của Galileo rằng các hành tinh phản chiếu ánh sáng mặt trời, thay vì tạo ra ánh sáng của riêng chúng.
Metzger và các cộng sự chỉ ra rằng định nghĩa này đã được sử dụng cho đến khoảng thế kỷ 20. Tuy nhiên, khi sao Diêm Vương được phát hiện vào năm 1930, nó đã được phân loại là một hành tinh. Nhưng giữa những năm 1950, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng sự quan tâm đến khoa học hành tinh ngày càng giảm, ít nhất là theo như các tài liệu nghiên cứu, khi số lượng các bài báo được xuất bản trong thời gian này đã giảm dần.
Định nghĩa của Galileo về các hành tinh trong Hệ Mặt trời dần bị xem nhẹ, và thay đổi để phù hợp với thị yếu.
"Chúng tôi đã chỉ ra rằng thông qua sinh trắc học đã có một khoảng thời gian bị bỏ quên khi các nhà thiên văn học không chú ý nhiều đến các hành tinh", Metzger lý giải. "Và chính trong khoảng thời gian bị lãng quên đó, việc truyền bá định nghĩa thực dụng của Galileo đã bị gián đoạn."
Khoảng trống ấy rốt cuộc được lấp đầy bởi văn hóa dân gian, tiêu biểu là những cuốn sách được xuất bản đưa ra các dự đoán về khí tượng và các lý thuyết dựa trên vị trí của một số ít hành tinh. Nói cách khác, chúng là chiêm tinh học.
"Đây có vẻ là một thay đổi nhỏ, nhưng nó làm suy yếu ý tưởng trung tâm về các hành tinh đã được truyền lại từ Galileo", Metzger nói. "Các hành tinh không còn được định nghĩa bởi sự phức tạp, với tầng địa chất đang hoạt động và tiềm năng cho sự sống, cũng như nền văn minh. Thay vào đó, chúng được định nghĩa bởi sự đơn giản, đi theo những con đường lý tưởng hóa nhất định xung quanh Mặt trời."
Metzger khẳng định sẽ cố gắng để một lần nữa đưa lý thuyết của Galileo "ra khỏi bóng tối", để cái nhìn sâu sắc của ông về vũ trụ trở nên "rõ ràng như pha lê".
Minh Khôi
Lược dịch