CHUYỆN LẠ

NASA phát hiện đột phá trên Mặt Trăng: Bí ẩn tiếp theo thách thức người Mỹ là gì?

PHÁP LUẬT & BẠN ĐỌC   29/10/2020 • 11:35

Lần đầu tiên trong lịch sử, NASA xác nhận có phân tử nước trên Mặt Trăng. Câu hỏi tiếp theo cần giải đáp là gì?

Ảnh: Cắt từ video trong bài

Mới đây, vào ngày 26/10/2020, Đài quan sát thiên văn hồng ngoại của NASA (SOFIA) đã công bố một phát hiện mang tính đột phá: Lần đầu tiên con người tìm thấy phân tử nước trên bề mặt Mặt Trăng.

Phát hiện đột phá: Lần đầu tiên NASA xác nhận tìm thấy phân tử nước trên Mặt Trăng

Mặc dù hành trình tìm kiếm nguồn nước trên Mặt Trăng là điều mà con người đã bắt đầu từ rất sớm (trong sứ mệnh Apollo của NASA), tuy nhiên việc tìm thấy phân tử nước lại là điều không hề dễ dàng chút nào.

Lý do là Mặt Trăng không có lớp khí quyển dày đặc giúp bảo vệ bề mặt của nó như Trái Đất, điều đó khiến bề mặt của Mặt Trăng phải hứng chịu sức nóng đến từ Mặt Trời khiến cho vật chất vỡ thành các phần tử rất nhỏ, cực mịn (gọi là Regolith).

Các nhà khoa học cho rằng trên Mặt Trăng đã từng có rất nhiều nước (thậm chí tương đương Trái Đất), mặc dù vậy chúng đã bốc hơi trước sức nóng của Mặt Trời mà không có lớp khí quyển dày giữ lại, do đó việc tìm thấy phân tử nước còn hiện hữu là điều rất đáng ngạc nhiên.

Dữ liệu từ SOFIA cho thấy một lượng nước có nồng độ từ 100 đến 412 phần triệu - gần tương đương với một chai nước 335ml tồn tại trong 1 mét khối đất đá nằm ở khu vực hố va chạm Clavius, thuộc bán cầu Nam của Mặt Trăng.

Để có thể hình dung sự ít ỏi của lượng nước này, bạn cần biết rằng lượng nước ở sa mạc Sahara còn nhiều gấp 100 lần lượng nước được tìm thấy trên Mặt Trăng.

Tuy nhiên, có rất nhiều bí ẩn cần được giải mã sau phát hiện mang tính đột phá này: Nước đã hình thành như thế nào trên Mặt Trăng, tại sao lượng nước này còn giữ lại được trên bề mặt khô cằn, không có khí quyển dày đặc mà không bay hơi mất?

Có hai khả năng được các nhà khoa học NASA đưa ra:

- Những trận mưa vi thiên thạch với kích thước rất nhỏ (từ 30 micromet đến 1m, theo định nghĩa của Liên đoàn Thiên văn Quốc tế - IAU) đã rơi xuống bề mặt của Mặt Trăng, trong các thiên thạch này có mang theo 1 lượng nước nhỏ và có thể đã lắng đọng lại khi rơi xuống lớp bề mặt.

- Khả năng thứ hai là việc hình thành các phân tử nước là một quá trình trình phản ứng hóa học bao gồm hai bước, đầu tiên gió Mặt Trời mang theo các nguyên tử hydro (H) đến bề mặt Mặt Trăng.

Tại đây hydro sẽ phản ứng với khoáng chấy chứa oxy (O) trong đất để tạo ra gốc hydroxyl (OH) tự do. Đồng thời, bức xạ Mặt Trời sẽ bắn phá các vi thiên thạch này để tạo ra các phân tử nước (H2O).

Nước được tạo thành thông qua phản ứng hóa học. Ảnh: Space.com

Nhà vật lý Orenthal James Tucker của Trung tâm Hàng không quốc gia Goddard (GSFC), NASA, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu sử dụng sự mô phỏng của máy tính để đưa ra khả năng thứ hai này cho hay:

'Từ những nghiên cứu trước, chúng ta đã biết được có bao nhiêu nguyên tử hydro (H) tới từ gió Mặt Trời, chúng ta cũng biết khí quyển của Mặt Trăng mỏng đến mức nào và chúng ta cũng đo được sự tồn tại của gốc hydroxyl (OH) trên bề mặt Mặt Trăng'.

'Điều chúng ta cần làm lúc này là tìm ra cách làm thế nào mà ba sự kiện trên của nguyên tử H được đan xen lại với nhau'.

Không có lớp khí quyển nên các dòng plasma hay điện tích có thể dễ dàng xâm nhập xuống bề mặt với tốc độ lên tới 450 km/h. Điều kiện này đủ để những phản ứng hóa học cơ bản như trên xảy ra một cách dễ dàng.

'Chúng tôi nghĩ rằng nước được tạo nên bởi sự kết hợp kỳ diệu và đặc biệt như vậy' - William M. Farrell, cũng là nhà vật lý plasma của Trung tâm Hàng không quốc gia Goddard, người giúp phát triển mô phỏng trên máy tính của quá trình này cho hay.

Nếu có thể tìm ra nguồn gốc của nước trên Mặt Trăng, chúng ta có thể đưa con người lên Mặt Trăng sinh sống lâu dài. Ảnh: Daily Express

Farrell gọi quá trình này là 'nhà máy hóa học tạo nước' (nguyên văn: 'chemical factory for water'). Farrell cũng cho biết một khám phá bất ngờ, ông nói tiếp:

'Nhưng đây mới là điều thật tuyệt vời, mỗi lớp đá đều có tiềm năng tạo ra nước, đặc biệt là sau khi bị bức xạ bởi gió Mặt Trời'. Điều này giúp các nhà khoa học của NASA lần theo để có thể giải đáp bí ẩn về việc nước được giữ lại trên bề mặt của Mặt Trăng.

Vậy nước được giữ lại như thế nào?

Các nhà khoa học NASA cho rằng nước đã bị giữ lại bên trong các cấu trúc dạng hạt của lớp đất đá được hình thành do nhiệt độ cao khi các vi thiên thạch va chạm.

Một khả năng khác (như đã đề cập ở trên) là nước đã nằm khuất giữa các hạt đất đá ở phần bóng tối được che chắn (bởi các vật thể nào đó như núi hố va chạm) để có thể tránh ánh sáng Mặt Trời.

Nghiên cứu này đã được NASA công bố trên tạp chí thiên văn Nature Astronomy trong bài viết 'Micro cold traps on the Moon' cùng thời điểm NASA công bố phát hiện tìm thấy phân tử nước trên Mặt Trăng.

Đây là nghiên cứu được thực hiện bởi 1 nhóm các nhà khoa học của NASA gồm nhà vật lý thiên văn và hành tinh Paul Hayne của Đại học Colorado (Mỹ), tiến sĩ Norbert Schorghofer của Đại học Vienna (Áo) và nhà khoa học hành tinh Oded Aharonson của NASA.

Các 'vùng tối' có kích thước từ 1 cm đến 1 km là nơi có thể tìm thấy nước. Ảnh: NASA

Những kết quả của nghiên cứu dựa vào dữ liệu của 'Tàu Quỹ đạo Trinh sát Sao Hỏa' (MRO) thuộc NASA chỉ ra rằng nước có thể được giữ lại ở những chỗ tối nhỏ, nơi nhiệt độ duy trì ở mức đóng băng (dưới 0 độ C) thuộc các vùng cực của Mặt Trăng.

Tại đây, nước không bị bốc hơi vào khí quyển do nhiệt độ ở hai cực (từ vĩ độ 80 trở lên) là rất lạnh khiến nước đóng băng và bị giữ lại. Kết quả nghiên cứu cho thấy nước thường được tìm thấy ở Nam Cực (chiếm 60%) vì ở đây có nhiệt độ thấp hơn.

Các khu vực này có tên Vùng tối Vĩnh cửu (permanently shadowed regions (PSRs)) và có nhiệt độ nhỏ hơn -163 độ C, nhiệt độ này sẽ tạo nên lớp băng vĩnh cửu để giữ lại nước (được gọi với thuật ngữ 'cold traps').

Ý nghĩa của việc tìm thấy nước trên Mặt Trăng

Việc tìm thấy cũng như hiểu được nguồn gốc hình thành nước tại vệ tinh của Trái Đất sẽ giúp con người tiến một bước lớn mang tính đột phá trong việc khám phá không gian.

Nhà khoa học thám hiểm Jacob Bleacher, người đứng đầu trong Sứ mệnh Hoạt động và Thám hiểm Con người của NASA (Human Exploration and Operations Mission) cho biết:

'Nước là một nguồn có giá trị, cho cả mục đích khoa học lẫn việc sử dụng cho mục đích khám phá của chúng ta. Nếu chúng ta có thể sử dụng nguồn nước trên Mặt Trăng, chúng ta có thể mang ít nước hơn và nhiều trang thiết bị hơn để giúp các khám phá khoa học mới sau này'.

Không những thế, việc hiểu được cơ chế hình thành nước trên Mặt Trăng con mang tiềm năng lớn trong việc đưa con người lên Mặt Trăng sinh sống lâu dài. Tất nhiên, đây vẫn là một hành trình dài đang chờ con người đặt từng bước chân đầu tiên lên sau khám phá mới này.

Bài viết được dịch từ các nguồn: NASA, Interestingengineering, Space, Cbsnews

Theo Hoa Hướng Dương/Pháp luật & bạn đọc Link Gốc:           Copy Link
http://phapluatbandoc.giadinh.net.vn/nasa-phat-hien-dot-pha-tren-mat-trang-bi-an-tiep-theo-thach-thuc-nguoi-my-la-gi-162202910102435906.htm

Thích

Tags: NASA lên | mặt trăng | Nước | mặt trời | hành tinh | Trái Đất | phát minh | công nghệ | hóa học

MỚI NHẤT

goto top