Sao Thủy đang ngày càng bị co lại nhỏ hơn

Các nhà khoa học hành tinh từ lâu đã cho rằng Sao Thủy đang co lại trong hàng tỷ năm qua. Phần bên trong của nó đang nguội đi và nhiệt bên trong thoát ra ngoài. Điều này có nghĩa là đá và kim loại bên trong cấu thành nên nó phải co lại một chút về thể tích.

Tuy nhiên, vẫn chưa rõ hành tinh này sẽ co lại đến mức độ nào và tiếp tục trong bao lâu. Một bài báo được xuất bản trên tạp chí Nature Geoscience, sẽ cung cấp cho chúng ta sự hiểu biết mới.

Bởi vì phần bên trong của Sao Thủy đang co lại nên bề mặt (lớp vỏ) của nó cũng có ít diện tích để bao phủ hơn. Do đó một số mảng kiến tạo của lớp vỏ sẽ bị đẩy qua mảng kiến tạo bên cạnh (xem hình ảnh bên dưới). Điều này giống như những ‘nếp nhăn’ hình thành trên quả táo khi nó già đi, ngoại trừ việc quả táo co lại vì bị khô trong khi Sao Thủy co lại do sự co nhiệt bên trong nó.

Bằng chứng đầu tiên về sự co lại của Sao Thủy xuất hiện vào năm 1974 khi sứ mệnh Mariner 10 của NASA truyền đi những bức ảnh về các vách đá cao hàng km (dốc giống như đoạn đường nối) ngoằn ngoèo hàng trăm km trên bề mặt sao Thuỷ. Tàu thám hiểm Messenger, quay quanh Sao Thủy trong khoảng thời gian 2011-2015, cho thấy nhiều “nếp nhăn” hơn ở mọi nơi trên hành tinh này.

Từ những quan sát này, dựa trên độ lớn và dài của các đứt gãy địa chất, được đẩy từ bên dưới lên và tiếp cận đến bề mặt hành tinh, có thể suy ra rằng, Sao Thủy đã bị thu hẹp bán kính tổng cộng khoảng 7 km.

Minh hoạ một mặt cắt ngang qua lớp vỏ của Sao Thủy. (Ảnh: D A Rothery, CC BY)

Gần đây, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Mở ở Anh, Ben Man, nhận thấy rằng một số ‘nếp nhăn’ có những ‘vết nứt’ nhỏ trên bề mặt phía trên bị kéo căng của chúng.

Điều này thường xảy ra khi lớp vỏ bị kéo căng. Sự giãn ra này có vẻ đáng ngạc nhiên, bởi vì lớp vỏ trên Sao Thủy đang bị nén lại. Nhưng Man nhận ra rằng những vết nứt này sẽ xảy ra nếu một mảng kiến tạo của lớp vỏ bị uốn cong khi nó bị đẩy qua mảng địa hình bên cạnh.

Các ‘nếp nhăn’ có chiều rộng chưa đến 1km và độ sâu chưa đến 100 mét. Điều đó cho thấy độ tuổi của chúng phải trẻ hơn nhiều so với cấu trúc cổ xưa mà chúng nằm trên đó.

Dựa trên tốc độ mờ đi của các dấu vết trên bề mặt, nhóm nghiên cứu ước tính ra các cấu trúc này chỉ có độ tuổi dưới 300 triệu năm, là rất “gần đây” về mặt địa chất.

Một ‘nếp nhăn’ có những ‘vết nứt’ rõ ràng trên đỉnh của nó. Ảnh: NASA

Làm việc với những hình ảnh chi tiết nhất do tàu vũ trụ MESSENGER của NASA cung cấp, Man đã tìm thấy 48 nếp nhăn lớn chắc chắn có những vết nứt nhỏ. Ngoài ra còn có 244 địa điểm nữa cũng có các vết nứt nhưng dấu vết có vẻ không rõ ràng trên hình ảnh.

Đây hiện là những mục tiêu chính để hệ thống hình ảnh của sứ mệnh BepiColombo chung giữa châu Âu và Nhật Bản xác nhận, sứ mệnh này sẽ bắt đầu hoạt động trên quỹ đạo quanh Sao Thủy vào đầu năm 2026.

Mặt trăng của chúng ta cũng đã nguội đi và co lại. Các ‘nếp nhăn’ của nó nhỏ hơn đáng kể và kém ngoạn mục hơn so với các nếp nhăn trên Sao Thủy. Nhưng chúng ta biết rằng các nếp nhăn trên Mặt trăng còn mới về mặt địa chất và một số nếp nhăn vẫn đang tiếp tục được hình thành. Điều này hy vọng sẽ được tiếp tục làm rõ khi các sứ mệnh đổ bộ lên Mặt trăng được thực hiện trong thời gian tới.

Theo The Conversation