Mặt Trăng, người hàng xóm vũ trụ gần nhất của chúng ta, và là thiên thể duy nhất trong hệ Mặt Trời mà con người từng đặt chân đến, đã được chúng ta biết đến khá nhiều. Chúng ta biết rằng Mặt Trăng không có không khí, có nước đá, nhưng không có nước lỏng. Nhưng hiểu biết như vậy đã đầy đủ?
Một phát hiện mới về Mặt Trăng đã khiến các nhà khoa học bối rối. Họ tìm thấy haematit một dạng sắt bị oxy hóa trên thiên thể này. Thông thường trên Trái Đất, loại oxit sắt này cần sự hiện diện của cả không khí và nước để hình thành.
Đặc biệt là vì Mặt Trăng liên tục bị bắn phá bởi một dòng hydro từ gió Mặt Trời, khiến nó luôn nhận được các electron từ các luồng khí. Điều này khiến quá trình oxy hóa xảy ra do mất electron rất khó xảy ra.
Nhà khoa học hành tinh Shuai Li của Đại học Hawaii tại Manoa nói: "Thật khó hiểu. Mặt Trăng là một môi trường khủng khiếp để haematit có thể hình thành”.
-
- Bản đồ về haematit ở các cực Mặt Trăng. (Ảnh: Shuai Li)
Chất haematit đã được phát hiện trong dữ liệu do tàu quỹ đạo Chandrayaan-1 của Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ thu thập. Máy lập bản đồ khoáng vật Mặt Trăng (M3) do Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA thiết kế sử dụng hình ảnh siêu phổ để thực hiện phân tích quang phổ dạng hạt về thành phần khoáng chất trên bề mặt Mặt Trăng.
Bằng cách này, Li và các đồng nghiệp của ông đã xác định được các mỏ băng ở vĩ độ cao xung quanh các cực Mặt Trăng vào năm 2018. Nhưng, khi ông đang kiểm tra dữ liệu, Li nhận thấy điều kỳ lạ.
Li nói: “Khi tôi kiểm tra dữ liệu của M3 tại các vùng cực, tôi nhận thấy một số đặc điểm và mẫu quang phổ khác với những gì chúng ta thấy ở vĩ độ thấp hơn hoặc các mẫu Apollo”.
Ông nói thêm: "Tôi tò mò liệu có khả năng xảy ra phản ứng đá nước trên Mặt Trăng hay không. Sau nhiều tháng điều tra, tôi biết mình đã nhìn thấy dấu hiệu của haematit”.
Điều này đặt ra một câu hỏi lớn: làm thế nào mà oxit sắt này có ở đó? Câu trả lời có thể nằm ở cách haematit được phân phối. Nó tương ứng khá mạnh với các dấu vết của nước đã được xác định trước đây và có liên quan đến các tác động. Các nhà khoa học tin rằng nước đá có thể bị trộn lẫn với đá của Mặt Trăng, và được vỡ ra và tan chảy trong các sự kiện va chạm.
Haematit cũng chủ yếu được tìm thấy ở bề mặt của Mặt Trăng luôn hướng về Trái Đất. Điều đó, theo các nhà nghiên cứu, thực sự thú vị.
Li nói: “Nhiều hematit hơn trên Mặt Trăng cho thấy nó có thể liên quan đến Trái Đất”.
"Điều này khiến tôi nhớ đến một phát hiện của sứ mệnh Kaguya Nhật Bản rằng oxy từ tầng khí quyển trên của Trái Đất có thể được gió Mặt Trời thổi đến bề mặt Mặt Trăng khi Mặt Trăng ở trong đuôi từ quyển của Trái Đất. Vì vậy, oxy trong khí quyển của Trái Đất có thể là chất oxy hóa chính để tạo ra haematit”.
Trong thời gian diễn ra Trăng tròn, vệ tinh của chúng ta nằm trong đuôi từ quyển của Trái Đất , vùng từ quyển cách xa Mặt Trời. Vào những thời điểm này, hơn 99% gió Mặt Trời bị chặn không đến được Mặt Trăng, điều đó có nghĩa là chất khử hydro không chặn được quá trình oxy hóa.
Kết hợp ba thành phần này - lượng nước phân tử nhỏ, lượng oxy nhỏ và khoảng thời gian ngắn mỗi tháng trong đó rỉ sét có thể hình thành tự do - và, trong vài tỷ năm, haematit có thể xuất hiện trên Mặt Trăng.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là bí ẩn đã được giải đáp hoàn toàn.
Li nói: “Điều thú vị là haematite có mặt ở phía xa của Mặt Trăng, nơi có thể chưa bao giờ tiếp cận được oxy của Trái Đất, mặc dù số lần tiếp xúc ít hơn nhiều”.
Ông nói thêm: "Một lượng nhỏ nước quan sát được ở các vĩ độ cao của Mặt Trăng có thể đã tham gia đáng kể vào quá trình hình thành haematit ở phía xa Mặt Trăng, có ý nghĩa quan trọng trong việc giải thích lượng haematit quan sát được trên một số tiểu hành tinh loại S nghèo nước”.
Bắt tay vào chính khoáng chất sẽ thực sự thú vị. Có thể trầm tích haematit qua nhiều độ tuổi vẫn có thể giữ lại các đồng vị oxy từ các thời đại khác nhau trong lịch sử Trái Đất, có niên đại hàng tỷ năm. Điều này có thể thực sự hữu ích để tìm hiểu sự tiến hóa khí quyển của hành tinh chúng ta.
Và, tất nhiên, việc hiểu được lịch sử của Mặt Trăng cũng sẽ mang lại hiệu quả sâu sắc.
Li nói: “Khám phá này sẽ định hình lại kiến thức của chúng ta về các vùng cực của Mặt Trăng. Trái Đất có thể đã đóng một vai trò quan trọng đối với sự tiến hóa của bề mặt Mặt Trăng”.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.
Mặt Trăng: Vệ tinh tự nhiên hay sản phẩm nhân tạo?
Nghiên cứu mới có thể củng cố thêm một giả thuyết có lẽ gây nhiều kinh ngạc nhất về Mặt Trăng rằng nó là vệ tinh được một nền văn minh cổ đại chế tạo ra.
Giả thuyết này được đề xuất lần đầu vào những năm 1960 bởi hai nhà khoa học Nga là Mijail Vasin và Alexander Sherbakov; sau đó, nó được xác nhận bởi các điều tra viên và đồng nghiệp có quan tâm. Họ đã đưa ra 7 đặc điểm kỳ lạ nhất của Mặt Trăng như sau.
- Mặt Trăng là một vệ tinh quá lớn
Trong Hệ Mặt Trời, nhiều hành tinh cũng có các ‘Mặt Trăng’. Những hành tinh nhỏ hơn (như Sao Thủy và Sao Kim) không có Mặt Trăng bởi chúng có lực hút yếu. Trái Đất có kích thước tương đương nhưng lại mang theo Mặt Trăng bằng 1/4 kích thước của nó.
Số liệu đo đạc cho thấy, đường kính Trái Đất là 12.742 km, còn đường kính Mặt Trăng là 3.474 km, bằng khoảng 27% đường kính Trái Đất. Còn vệ tinh của các hành tinh khác đều chưa từng vượt quá 5% so với hành tinh mẹ.
-
Vị trí hy hữu của Mặt Trăng
Các thông số của Mặt Trăng, Mặt Trời và Trái Đất có điểm trùng hợp kỳ lạ. Đường kính của Mặt Trời bằng 395 lần đường kính của Mặt Trăng, và Mặt Trăng gần Trái Đất hơn 395 lần so với Mặt Trời.
-
- Vị trí hy hữu kiến Mặt Trăng và Mặt Trời có kích thước tương đương nhau khi nhìn lên trời từ Trái Đất. (Ảnh minh họa: Wikipedia)
Tỷ lệ này sẽ tạo ra một hiệu ứng thú vị, nếu chúng ta đứng trên Trái Đất nhìn lên trời, sẽ thấy Mặt Trăng và Mặt Trời có kích thước tương đương nhau. Sự trùng hợp kỳ lạ này thể hiện rõ nhất trong lúc nhật thực toàn phần, khi Mặt Trăng hoàn toàn che khuất Mặt Trời.
- Quỹ đạo tròn khác biệt
Trung tâm lực hấp dẫn của Mặt Trăng cách Trái Đất gần hơn gần 1829 m so với trung tâm hình học của nó. Với sự chênh lệch đáng kể như vậy, các nhà khoa học vẫn chưa thể giải thích được tại sao Mặt Trăng vẫn duy trì đường quỹ đạo theo hình tròn gần như hoàn hảo mà không bị chệch ra ngoài.
- Các hố va chạm bất thường
Nhưng hố thiên thạch trên Mặt Trăng rất kỳ lạ, chúng “rất nông”, hố sâu nhất như Gagarin Crater cũng chỉ sâu khoảng 4 dặm, nhưng đường kính của nó lại lên đến 186 dặm. Các nhà khoa học ước tính rằng với đường kính 186 dặm, độ sâu của nó nên phải gấp ít nhất vài trăm dặm.
Các nhà khoa học không thể lý giải được hiện tượng này, chỉ có thể giả định rằng, có tồn tại một kết cấu vật chất rất cứng 4 dặm sâu bên dưới bề mặt Mặt Trăng mà thiên thạch không thể xuyên qua. Liệu kết cấu vật chất cứng này có phải là một lớp vỏ kim loại không?
Nếu đúng là vỏ Mặt Trăng làm bằng kim loại thì nghiên cứu mới sẽ giúp làm sáng tỏ thêm bí ẩn này.
- Mặt Trăng làm ổn định trục Trái Đất
Dù có được tạo ra để phục vụ một số chức năng hay không, thì Mặt Trăng vẫn có một tác dụng tích cực lên Trái Đất.
Theo NASA: “Mặt Trăng giúp ổn định sự rung lắc của Trái Đất, tạo nên các mùa ổn định hơn”.
So với các vệ tinh của các hành tinh khác, tính năng này của Mặt Trăng có thể nói là độc nhất vô nhị.
- Hai mặt của Mặt Trăng
Mặt Trăng sẽ luôn hướng một mặt duy nhất về Trái Đất khi đang quay. Đây là điều rất khó hiểu từ góc độ thiên văn học, vì quỹ đạo quay đồng bộ này cần có sự tính toán vô cùng chuẩn xác.
Trên bề mặt không nhìn thấy được của Mặt Trăng (phía tối của Mặt Trăng), chúng ta đã phát hiện nhiều hố va chạm, núi đồi, và các địa hình mấp mô. Nhưng bề mặt đối diện với Trái Đất lại khá bằng phẳng. Các nhà khoa học hiện vẫn chưa giải đáp được lý do cho sự khác biệt này. Về lý mà xét, nếu Mặt Trăng là vật thể tự nhiên trong vũ trụ, trong thời gian tồn tại lâu dài như thế, cơ hội bị thiên thạch rơi vào ở các mặt là như nhau, vậy tại sao lại có sự khác biệt to lớn giữa hai mặt như vậy?
- Mật độ thấp
Vào năm 1969, NASA đã tạo ra một va chạm trên bề mặt Mặt Trăng để các phi hành gia của phi thuyền Apollo 12 có thể đo đạc sóng địa chấn phát ra. Mặt Trăng “rung lên” đến hơn 55 phút. Chấn động từ nhỏ rồi lớn dần lên, và duy trì ở cường độ lớn nhất trong khoảng 8 phút, sau đó biên độ sóng yếu dần rồi mất hẳn. Quá trình này diễn ra khoảng 1 tiếng, nhưng “dư âm ngân nga” kéo dài mãi.
Người phụ trách nghiên cứu địa trấn là Maurice đã nhận định như sau: “Địa chấn giống như khi ta gõ vào cái chuông nhà thờ. Sóng từ tâm địa chấn truyền ra xung quanh bề mặt ngoài Mặt Trăng, thay vì hướng vào bên trong, tương tự như hiện tượng diễn ra với một khối cầu kim loại rỗng".
Văn Thiện
Theo sciencealert, trithucvn
