Theo nghiên cứu mới, kho báu mẫu đá Mặt trăng mà sứ mệnh của Trung Quốc mang về Trái đất có thể trẻ hơn 1 tỉ năm so với mẫu đá mà chương trình Apollo mang về cách đây nhiều thập kỷ.
Vào tháng 12.2020, tàu vũ trụ Thường Nga 5 của Trung Quốc đã mang về Trái đất 1,73kg đá Mặt trăng từ một khu vực có tên là Oceanus Procellarum. Kể từ đó, các nhà khoa học đã tiếp cận vật liệu quý giá và bắt đầu hàng loạt thí nghiệm để tìm hiểu những mẫu đá và bí mật của Hệ Mặt trời mà chúng có thể nắm giữ.
Theo nghiên cứu mới trên tạp chí Science ngày 7.10, tàu vũ trụ dường như đã lấy được mẫu hoàn hảo để lấp đầy lỗ hổng quan trọng trong hiểu biết của các nhà khoa học: Hai mảnh nhỏ của đá Mặt trăng có niên đại khoảng 1,97 tỉ năm tuổi, sai số cộng trừ 50 triệu năm.
"Đây là mẫu vật hoàn hảo để lấp đầy khoảng cách 2 tỉ năm" - Brad Jolliff, nhà khoa học hành tinh tại Đại học Washington ở St. Louis, Missouri (Mỹ) và là đồng tác giả của nghiên cứu mới do nhóm chuyên gia tại Bắc Kinh đứng đầu, cho biết trong một tuyên bố.
Khoảng cách đó trải dài từ khoảng 3 tỉ năm trước - khi hầu hết các loại đá trong các mẫu Apollo mang về đã hình thành - đến khoảng 1 tỉ năm trước, khi một số hố va chạm trẻ có niên đại đã hình thành.
Với hy vọng gỡ rối lịch sử 4,5 tỉ năm của Hệ Mặt trời, các nhà khoa học đã kết hợp các mẫu với một kỹ thuật xác định tuổi tương đối được gọi là xác định niên đại miệng núi lửa. Jolliff nói: “Các nhà khoa học hành tinh biết rằng càng nhiều miệng núi lửa trên bề mặt thì càng già; càng ít miệng núi lửa thì bề mặt càng trẻ. Nhưng để xác định niên đại tuyệt đối thì cần phải có các mẫu từ những bề mặt này".
Sử dụng cách tiếp cận đó, các nhà khoa học có thể xem xét nguồn gốc của các mẫu đá của Apollo, ghi lại tuổi của chúng như được xác định trong phòng thí nghiệm và tính toán có bao nhiêu miệng núi lửa hiện diện. Sau đó, các nhà khoa học hành tinh có thể sử dụng niên đại gần đúng đó cho các bề mặt khác, không chỉ trên Mặt trăng mà trên toàn Hệ Mặt trời - những thế giới mà các nhà khoa học chưa bao giờ có thể đưa vào phòng thí nghiệm.
Và không có bất kỳ mẫu Mặt trăng nào từ 3 tỉ đến 1 tỉ năm trước, mốc thời gian xác định niên đại miệng núi lửa của các nhà khoa học đã có một khoảng trống rất lớn. Nhưng chỉ với 2 mẫu đá nhỏ xíu có có kích thước vài milimet, sứ mệnh Thường Nga 5 đã giúp lấp đầy lỗ hổng đó.
Jolliff nói: “Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định được tuổi rất chính xác là khoảng 2 tỉ năm, sai số cộng trừ 50 triệu năm. Đó là một kết quả phi thường. Về niên đại của hành tinh, đó là một xác định rất chính xác".
Tuổi của những mẫu này cũng rất quan trọng vì chúng là loại đá bazan, hình thành trong quá trình phun trào núi lửa - và các nhà khoa học trước đây chỉ có bằng chứng về dung nham chảy trên Mặt trăng cho đến khoảng 3 tỉ năm trước.
Các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm thấy một số bazan trẻ nhất của Mặt trăng trong khu vực vì lớp vỏ Mặt trăng ở đó mỏng và tương đối giàu các nguyên tố sinh nhiệt. Nhưng các nhà nghiên cứu vẫn không chắc chắn bằng cách nào mà tảng đá vẫn nóng chảy cho đến thời điểm muộn như vậy.