Các nhà khoa học nhìn thấy những vòng xoáy sáng chói của mặt đất sáng trên mặt trăng. Một mô phỏng máy tính cho thấy nguyên nhân có thể là va chạm bởi các sao chổi cổ đại.
Nghiên cứu mới cho thấy các vụ va chạm của sao chổi có thể giải thích sự hình thành của các xoáy mặt trăng như thế này tại Mare Marginis ở phía xa mặt trăng. Hình ảnh qua Tàu quỹ đạo Trinh sát NASA / Mặt trăng
Các nhà nghiên cứu của Đại học Brown cho biết hôm nay (ngày 2 tháng 6 năm 2015) rằng họ có bằng chứng mới cho thấy một số vụ va chạm của sao chổi trong 100 triệu năm qua đã tạo ra các vùng sáng chói lóa rải rác trên bề mặt mặt trăng. Những đặc điểm bí ẩn này được các nhà khoa học gọi là xoáy mặt trăng. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô hình máy tính tiên tiến để mô phỏng động lực của các tác động của sao chổi trên đất mặt trăng và cho biết công trình mới này cho thấy sao chổi có thể giải thích các đặc điểm của các vòng xoáy bí ẩn. Họ đã xuất bản bài báo của họ trên tạp chí Icarus.
Vòng xoáy mặt trăng là nguồn tranh luận giữa các nhà thiên văn trong nhiều năm. Trong một số trường hợp, các xoáy căng cho hàng ngàn dặm trên bề mặt của mặt trăng. Họ đặc trưng bởi một cao suất phản chiếuhoặc phản xạ, và bằng cách xuất hiện như tương đối trẻ regolith, hoặc bụi bẩn mặt trăng. Hình dạng tội lỗi của chúng thường được nhấn mạnh bởi các vùng có độ phản xạ thấp mà gió giữa các vòng xoáy sáng. Hầu hết đều ở phía xa vô hình của mặt trăng, nhưng một vòng xoáy nổi tiếng có tên Reiner Gamma có thể được nhìn thấy bằng kính viễn vọng trên mặt trăng ở gần mặt.
Peter Schultz, một nhà địa chất hành tinh tại Đại học Brown, cho biết Reiner Gamma là đối tượng yêu thích của ông để nhìn lại, khi ông còn là một nhà thiên văn nghiệp dư. Ông đồng viết bài về xoáy mặt trăng với cựu sinh viên tốt nghiệp của mình, Megan Bruck Syal. Anh nói:
Họ chỉ đơn giản là trông giống như ai đó đã vẽ ngón tay lên bề mặt.
Chúng tôi nghĩ rằng điều này làm cho một trường hợp khá mạnh mẽ rằng các xoáy đại diện cho tàn dư của các vụ va chạm tiền tệ.
Va chạm bởi sao chổi là một trong những lời giải thích khả dĩ cho các xoáy, nhưng một lời giải thích thường được tin hơn là sự bất thường từ tính trong từ trường vỏ mặt trăng. Vào những năm 1970, các nhà khoa học phát hiện ra rằng nhiều xoáy có liên quan đến sự bất thường như vậy. Sự mặc khải đó đã khiến các nhà khoa học phỏng đoán rằng một số tảng đá bên dưới bề mặt Mặt trăng có thể chứa từ tính còn sót lại từ đầu lịch sử Mặt trăng. Vào thời điểm đó, từ trường moon moon mạnh hơn nhiều so với bây giờ. Người ta đã đề xuất rằng những từ trường mạnh, bị giữ lại cục bộ làm chệch hướng sự tấn công của gió mặt trời, được cho là sẽ làm tối dần bề mặt mặt trăng. Các xoáy có thể là những nơi vẫn sáng hơn đất xung quanh vì những lá chắn từ tính đó.
Các khu vực bị quét bởi tác động của sao chổi sẽ xuất hiện sáng hơn khi mặt trời chiếu vào một góc nhất định. Reiner Gamma, trên mặt trăng gần bên, xuất hiện sáng nhất trong mặt trăng lưỡi liềm ngay trước khi mặt trời mọc. Hình ảnh qua Tàu quỹ đạo Trinh sát NASA / Mặt trăng
Nhưng Schultz đã có một ý tưởng khác về cách các xoáy hình thành - một thứ có nguồn gốc từ việc xem các mô-đun mặt trăng đáp xuống mặt trăng trong chương trình Apollo. Anh nói:
Bạn có thể thấy rằng toàn bộ khu vực xung quanh các mô-đun mặt trăng đều trơn tru và sáng vì khí từ các động cơ quét qua bề mặt. Đó là một phần trong những gì khiến tôi bắt đầu nghĩ rằng các tác động của sao chổi có thể gây ra các xoáy.
Sao chổi trong hệ mặt trời bên trong có bầu khí quyển riêng gọi là hôn mê. Schultz nghĩ rằng khi các sao chổi nhỏ đâm vào bề mặt mặt trăng - như đôi khi chúng xảy ra - thì hôn mê có thể quét sạch đất rời khỏi bề mặt, không giống như khí từ các mô-đun mặt trăng. Sự cọ rửa đó có thể tạo ra những vòng xoáy sáng.
Schultz lần đầu tiên xuất bản một bài viết phác thảo ý tưởng trên tạp chí Thiên nhiên vào năm 1980. Bài báo đó tập trung vào việc làm sạch lớp đất mặt trăng mỏng manh phía trên có thể tạo ra độ sáng phù hợp với các xoáy.
Khi các mô phỏng máy tính về động lực tác động đã trở nên tốt hơn, Schultz và Bruck-Syal quyết định đã đến lúc phải xem xét lại liệu các tác động của sao chổi có thể tạo ra loại cọ rửa đó hay không. Một tuyên bố từ Đại học Brown vào ngày 2 tháng 6 cho biết:
Các mô phỏng mới của họ cho thấy tác động của hôn mê sao chổi cộng với lõi băng giá của nó thực sự sẽ có tác dụng thổi bay những hạt nhỏ nhất nằm trên mặt đất. Các mô phỏng cho thấy khu vực bị quét sẽ trải dài hàng ngàn km từ điểm va chạm, phù hợp với các vệt xoáy kéo dài trên bề mặt mặt trăng. Các xoáy và xoáy được tạo ra bởi tác động của khí sẽ giải thích sự xuất hiện xoắn ốc, ngoằn ngoèo.
Giả thuyết tác động của sao chổi cũng có thể giải thích sự hiện diện của dị thường từ tính gần các xoáy. Các mô phỏng cho thấy một tác động của sao chổi sẽ làm tan chảy một số hạt nhỏ gần bề mặt. Khi các hạt nhỏ, giàu sắt được nấu chảy và sau đó được làm lạnh, chúng ghi lại sự hiện diện của bất kỳ từ trường nào có thể có mặt tại thời điểm đó.
Schultz đã thêm:
Sao chổi mang theo một từ trường được tạo ra bằng cách truyền các hạt tích điện tương tác với gió mặt trời. Khi khí va chạm với bề mặt mặt trăng, từ trường sao chổi sẽ được khuếch đại và ghi lại trong các hạt nhỏ khi chúng nguội.
Anh ấy nói rằng anh ấy và nhóm của anh ấy cảm thấy rằng, kết hợp lại với nhau, kết quả của họ cung cấp một bức tranh đầy đủ hơn về cách thức các vòng xoáy hình thành, thêm vào:
Đây là lần đầu tiên bất cứ ai nhìn vào điều này bằng cách sử dụng các kỹ thuật tính toán hiện đại. Tất cả mọi thứ chúng ta thấy trong các mô phỏng tác động của sao chổi đều phù hợp với các xoáy khi chúng ta nhìn thấy chúng trên mặt trăng. Chúng tôi nghĩ rằng quá trình này cung cấp một lời giải thích nhất quán, nhưng có thể cần các nhiệm vụ mặt trăng mới để cuối cùng giải quyết cuộc tranh luận.
Điểm mấu chốt: Những vòng xoáy sáng chói của đất sáng trên mặt trăng được cho là do dị thường từ trường trong mặt trăng từ trường vỏ trái đất. Nhưng một mô phỏng máy tính mới của các nhà nghiên cứu của Đại học Brown cho thấy nguyên nhân có thể là do va chạm bởi các sao chổi trong 100 triệu năm qua.