Phát hiện "chiếc đuôi" của Trái Đất

Viết trên tạp chí khoa học Nature Communications Earth & Environment, các nhà nghiên cứu của Đại học Rochester (Mỹ) chỉ ra rằng Trái Đất của chúng ta đang "chia sẻ" bầu khí quyển với Mặt Trăng.

Hơn nửa thế kỷ trước, mẫu vật Mặt Trăng mà các phi hành gia Apollo mang về - đến từ lớp đá vụn trên bề mặt thiên thể - đã gây bối rối vì chứa một lượng lớn các nguyên tố dễ bay hơi.

Gió Mặt Trời là một trong những nguồn có thể tạo ra các chất dễ bay hơi, nhưng chỉ riêng điều đó thôi không thể giải thích được nồng độ này, đặc biệt là nitơ.

Bầu khí quyển Trái Đất cũng được xem như một nguồn tiềm năng, nhưng người ta cho rằng điều này chỉ có thể xảy ra trước khi từ trường của hành tinh chúng ta hình thành; một khi từ trường hình thành, nó sẽ giữ lại hầu hết các hạt trong khí quyển.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học Mỹ đã tạo ra hai mô phỏng: Một mô phỏng là mô hình Trái Đất sơ khai không có từ trường và gió Mặt Trời sơ khai mạnh hơn; mô phỏng thứ hai là Trái Đất hiện đại với gió Mặt Trời đã tương đối yếu.

Đặt tất cả các dữ liệu vào trong hai mô phỏng, các tác giả chỉ ra rằng vật liệu giàu chất dễ bay hơi trên bề mặt Mặt Trăng chỉ có thể được tạo ra bởi Trái Đất hiện tại và gió Mặt Trời yếu, từ đó bác bỏ giả thuyết liên quan đến Trái Đất sơ khai.

Trong mô phỏng này, gió Mặt Trời tuy không còn mạnh như thuở sơ khai nhưng vẫn đủ sức đánh bật các hạt tích điện khỏi bầu khí quyển Trái Đất hiện đại.

Các hạt này chuyển động dọc theo các đường sức từ của hành tinh, khiến từ quyển không phải một hình cầu hoàn hảo mà mọc đuôi y hệt sao chổi.

Mặt Trăng quay quanh Trái Đất và liên tục bị chiếc đuôi này quất trúng, khiến các hạt tích điện trong khí quyển rơi xuống bề mặt Mặt Trăng.

Quá trình này đã diễn ra trong hàng tỷ năm, tạo điều kiện cho các hạt dễ bay hơi này tích tụ đủ lâu trong lớp đất đá bề mặt.

Vì bầu khí quyển của Trái Đất đã thay đổi mạnh mẽ trong giai đoạn đó, một "viên nang thời gian" chứa đựng dữ liệu lịch sử quý giá có thể được bảo tồn trên bề mặt Mặt Trăng.