Một nghiên cứu mới của NASA dựa trên dữ liệu trọng lực từ sứ mệnh GRAIL, cho thấy mặt gần và mặt xa của Mặt Trăng có cấu trúc bên trong khác biệt đáng kể. Đây được xem là cơ sở giải thích vì sao hai phía của Mặt Trăng lại có hình thái địa chất rất khác nhau.
Theo nhóm nghiên cứu, mặt gần - phần luôn hướng về Trái Đất - có xu hướng biến dạng mạnh hơn so với mặt xa khi di chuyển theo quỹ đạo elip quanh Trái Đất. Sự khác biệt này phản ánh độ bất đối xứng trong lớp áo (mantle) bên trong Mặt Trăng.
Ông Ryan Park, trưởng nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA, cho biết: "Nghiên cứu cho thấy mặt gần của Mặt Trăng ấm hơn và có hoạt động địa chất mạnh hơn so với mặt xa".
Bề mặt mặt gần được bao phủ bởi các đồng bằng dung nham lớn, gọi là "mare", trong khi mặt xa có địa hình gồ ghề và ít đồng bằng. Nhiều giả thuyết trước đó cho rằng hoạt động núi lửa mạnh hàng tỷ năm trước khiến các nguyên tố sinh nhiệt như thorium và titanium tích tụ nhiều ở mặt gần, tạo ra sự khác biệt địa chất như ngày nay.
Nghiên cứu mới ước tính lớp áo ở mặt gần nóng hơn mặt xa từ 100 đến 200 độ C. Đây là bằng chứng mạnh nhất tính đến nay ủng hộ giả thuyết trên.
Lớp áo là phần chiếm tới 80% khối lượng Mặt Trăng, nằm giữa vỏ và lõi, ở độ sâu từ 35 đến 1.400 km. Thành phần chính của lớp áo là các khoáng vật olivine và pyroxene, tương tự như của Trái Đất.
Tiến sĩ Alex Berne, đồng tác giả nghiên cứu tại Caltech, nhận định: "Việc mô hình bất đối xứng bên trong trùng khớp với các đặc điểm bề mặt cho thấy các quá trình gây núi lửa cổ xưa vẫn đang ảnh hưởng đến cấu trúc hiện tại của Mặt Trăng".
Hai tàu Ebb và Flow của NASA đã thu thập dữ liệu trong vòng một năm, tạo nên bản đồ trọng lực chi tiết nhất từng có về Mặt Trăng. Theo ông Ryan Park, bản đồ này sẽ hỗ trợ phát triển hệ thống định vị và thời gian phục vụ các sứ mệnh Mặt Trăng trong tương lai.
Phương pháp trọng lực này cũng có thể được áp dụng để nghiên cứu bên trong các thiên thể khác như Enceladus (Sao Thổ) hay Ganymede (Sao Mộc), nơi đang được quan tâm trong hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
"Mặt Trăng có vai trò quan trọng trong việc ổn định trục quay Trái Đất và tạo ra thủy triều. Dù đã có nhiều khám phá, nhưng cấu trúc sâu bên trong Mặt Trăng vẫn còn nhiều bí ẩn", ông Park chia sẻ.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!