Theo một phân tích dẫn đầu bởi nhà nghiên cứu Patrick Franco từ Viện Vật lý địa cầu Paris thuộc Đại học Thành phố Paris (Pháp), Sao Thủy ngày nay là kết quả của một vụ sáp nhập giữa 2 hành tinh giống nhau.
Nói cách khác, hệ Mặt Trời của chúng ta từng có một cặp "Sao Thủy song sinh" sơ khai.
Sao Thủy có lõi lớn kỳ lạ khi so sánh với Trái Đất - Ảnh: NASA
Theo Science Alert, lập luận này xuất phát từ một bí ẩn lâu đời. Các quan sát vô tuyến từ mặt đất trong những năm 1960 và 1970 cho thấy hành tinh này dường như có lõi quá to.
Khi tàu Mariner 10 của NASA tiếp cận Sao Thủy vào năm 1975, nó đã cung cấp các phép đo chính xác hơn và xác nhận mối nghi ngờ trên.
Tàu Messenger hoạt động trên quỹ đạo Sao Thủy từ năm 2010 đến 2015 đã cung cấp những bằng chứng thuyết phục hơn nữa, giúp các nhà khoa học tính toán được lõi của hành tinh này chiếm đến 70% tổng khối lượng của nó.
Điều này là bất thường nếu so sánh với các hành tinh đá khác trong hệ Mặt Trời: Lõi Trái Đất và Sao Hỏa chỉ chiếm lần lượt 30% và 25% khối lượng hành tinh.
Viết trên tạp chí khoa học Nature Astronomy, nhóm tác giả cho biết sự khác thường này là do vụ va chạm giữa hai thế giới sơ khai, nhưng là một kiểu va chạm hiếm.
Các phép đo cho thấy vật thể va chạm phải ở trong một quỹ đạo cực kỳ lệch tâm trước khi thảm họa xảy ra.
Kịch bản va chạm ban đầu đề xuất rằng sự cố này xảy ra giữa một tiền hành tinh có khối lượng gấp 2,25 lần khối lượng hiện tại của Sao Thủy và một vật thể khác nhỏ hơn 6 lần - thứ đã loại bỏ lớp vỏ của hành tinh lớn và để lại Sao Thủy ngày nay.
Tuy nhiên, các mô hình mới cho thấy khả năng Sao Thủy ngày nay hình thành từ vụ va chạm giữa 2 vật thể khối lượng tương tự, lớn hơn đáng kể so với Sao Thủy hiện tại, sẽ hợp lý hơn.
Nó xảy ra khi Sao Thủy sơ khai và các hành tinh khác bao gồm Trái Đất sơ khai hãy còn là những tiền hành tinh chưa hoàn chỉnh.
"Chúng là những vật thể đang tiến hóa, nằm trong một vườn ươm phôi thai hành tinh, tương tác hấp dẫn, làm nhiễu loạn quỹ đạo của nhau và thậm chí va chạm, cho đến khi chỉ còn lại những cấu hình quỹ đạo ổn định và được xác định rõ ràng mà chúng ta biết ngày nay" - TS Franco giải thích.
Kịch bản mới mà nhóm của TS Franco đưa ra cho rằng Sao Thủy sơ khai có thành phần tương tự các hành tinh đá khác như Trái Đất.
Vụ va chạm có thể đã làm bong ra tới 60% lớp phủ ban đầu của nó, khiến nó có hàm lượng kim loại cao hơn như ngày nay.
Ảnh đồ họa mô tả cách Sao Thủy sơ khai (màu xanh - hồng) và chạm với một phiên bản "Sao Thủy song sinh", để rồi mất đi một phần khối lượng - Ảnh đồ họa: Franco và các cộng sự
Điều này phải xảy ra trong vài chục triệu năm đầu của quá trình hình thành hành tinh trong hệ Mặt Trời, khi hệ sao của chúng ta còn sở hữu một số cơ chế ngăn chặn sự tái tích tụ các mảnh vỡ đáng kể.
Vì vậy, Sao Thủy có phần lõi to nhưng lại mất đi nhiều vật liệu lớp phủ và lớp vỏ, nên trở nên nhỏ bé như ngày nay.
Một số mảnh vỡ từ 2 Sao Thủy sơ khai có thể đã văng sang tận Sao Kim đang hình thành bên cạnh và bồi đắp đáng kể cho hành tinh này.
CÙNG CHUYÊN MỤC
