Trái Đất có 6 mặt trăng cùng lúc: Chúng đến từ đâu?

Nguồn gốc bí ẩn của các "tiểu mặt trăng" quanh Trái Đất

Khác với Mặt Trăng quen thuộc, Trái Đất còn có những "tiểu mặt trăng" (minimoon) nhỏ bé, di chuyển nhanh và chỉ tồn tại trong thời gian ngắn, khiến việc phát hiện chúng trở thành một thách thức lớn đối với giới thiên văn học.

Theo nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Icarus, một phần đáng kể các minimoon này có nguồn gốc từ chính Mặt Trăng của chúng ta.

Khi các tiểu hành tinh va chạm với Mặt Trăng, những mảnh vỡ bị bắn ra không gian có thể tạm thời rơi vào quỹ đạo Trái Đất trước khi tiếp tục hành trình trong Hệ Mặt Trời.

Những vệ tinh tạm thời này thường chỉ có kích thước từ 1 đến 2 mét, tương đương một chiếc ô tô. Dù nhỏ bé, chúng vẫn đủ điều kiện để hoàn thành ít nhất một vòng quay quanh Trái Đất trước khi bị lực hấp dẫn của Mặt Trời kéo đi.

Nhà thiên văn học Robert Jedicke từ Đại học Hawaii, tác giả chính của nghiên cứu, ví von: "Chúng giống như những vị khách thoáng qua. Một minimoon có thể tồn tại vài tháng, rồi biến mất khỏi quỹ đạo Trái Đất như chưa từng xuất hiện."

Thông qua các mô phỏng quỹ đạo, nhóm nghiên cứu ước tính có khoảng 6,5 minimoon đang quay quanh Trái Đất tại bất kỳ thời điểm nào. Tuy nhiên, con số này chỉ mang tính ước lượng do nhiều yếu tố chưa thể xác định chính xác, như kích cỡ vật thể, tốc độ bay hay hướng va chạm ban đầu.

Tiềm năng từ những "vị khách" khó nắm bắt

Trước đây, phần lớn minimoon được cho là có nguồn gốc từ vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Tuy nhiên, những phát hiện gần đây cho thấy nhiều minimoon lại mang dấu hiệu đến từ Mặt Trăng.

Điển hình là tiểu hành tinh 469219 Kamo'oalewa, được phát hiện năm 2016, được cho là mảnh vỡ của Mặt Trăng sau một vụ va chạm lớn hàng triệu năm trước.

Gần đây, vật thể 2024 PT5 cũng được xác định có đặc điểm giống Mặt Trăng hơn là tiểu hành tinh thông thường, củng cố giả thuyết Mặt Trăng đang "sản sinh" ra những vệ tinh tạm thời của chính mình.

Việc phát hiện minimoon là vô cùng khó khăn do kích thước nhỏ và tốc độ di chuyển cực nhanh. Các thuật toán nhận diện hiện tại thường bỏ sót chúng, đặc biệt trong ảnh chụp bầu trời có độ phơi sáng dài.

"Thật đáng ngạc nhiên khi công nghệ hiện đại vẫn có thể phát hiện được những vật thể chỉ vài mét ở cách xa hàng triệu km," Jedicke chia sẻ.

Tuy nhiên, việc phát hiện thành công minimoon 2020 CD3, dù chỉ hiện diện trong vài đêm quan sát, đã mang lại hy vọng cho các đợt khảo sát tiếp theo. Nếu có thể xác định chính xác vị trí, các nhà thiên văn học có thể theo dõi và nghiên cứu sâu hơn về loại vật thể đặc biệt này.

Không chỉ mang ý nghĩa khoa học, minimoon còn mở ra cơ hội thương mại trong tương lai. Theo Jedicke, thay vì phải tiêu tốn nhiên liệu để bay đến các tiểu hành tinh xa xôi, con người có thể tận dụng các minimoon để khai thác khoáng sản hoặc nước ngay gần Trái Đất.

Từ góc độ nghiên cứu, các minimoon còn giúp giới khoa học hiểu rõ hơn quá trình hình thành miệng núi lửa, sự phân tán vật chất từ Mặt Trăng, cũng như diễn biến va chạm trong Hệ Mặt Trời nguyên thủy.

"Minimoon giống như những mảnh xương trong khảo cổ học. Chúng giúp tái hiện lại quá khứ của Trái Đất và Mặt Trăng," Jedicke nhận định.