Mẫu đá mặt trăng của Trung Quốc trẻ hơn các mẫu của Apollo và không ai biết tại sao, theo Space.com.

Tàu vũ trụ Thường Nga 5 của Trung Quốc đã thu thập 1,73kg bụi và đá Mặt trăng từ một khu vực có tên là Oceanus Procellarum vào tháng 12.2020. Sở dĩ sứ mệnh Thường Nga 5 chọn hạ cánh ở khu vực này vì mật độ miệng núi lửa tại đây ít hơn, cho thấy nó trẻ hơn đáng kể so với các khu vực được lấy mẫu bởi các sứ mệnh Apollo và Luna của Liên Xô.

Các nhà khoa học đã tiến hành xử lý, phân tích những mẫu vật này để tìm hiểu xem các loại đá có thể cho chúng ta biết gì về Mặt trăng và lịch sử của Hệ Mặt trời.

Một bài báo đầu tiên xuất bản trên tạp chí Science vào đầu tháng 10 xác định niên đại của một mảnh mẫu vào khoảng 1,97 tỉ năm tuổi.

Bài báo thứ hai, xuất bản trên tạp chí Nature vào ngày 19.10, sử dụng một phương pháp xác định niên đại tương tự nhưng trên một mẫu khác, cho thấy tuổi là 2,03 tỉ năm, không khác biệt nhiều so với bài báo đầu tiên.

Cả hai nghiên cứu đều xác nhận rằng hoạt động núi lửa đã diễn ra trong khu vực này của Mặt trăng khoảng 1 tỉ năm sau khi các khu vực được lấy mẫu bởi các sứ mệnh Apollo và Luna của Liên Xô đã chết về mặt địa chất.

Ngoài ra, phát hiện này cho các nhà khoa học biết về lớp Mặt trăng bên dưới lớp vỏ. James Head III, giáo sư khoa học địa chất tại Đại học Brown và là đồng tác giả của bài báo đầu tiên, cho biết: “Điều này có nghĩa là lớp vỏ bên dưới Mặt trăng đã có đủ nhiệt sâu bên trong cách đây 2 tỉ năm để tiếp tục làm nóng chảy vật liệu lớp vỏ và tạo ra bazan”.

Tuy nhiên, tại sao lớp vỏ bên dưới Mặt trăng này vẫn hoạt động tương đối muộn trong lịch sử của Mặt trăng vẫn còn là một bí ẩn. Hai bài báo mới đi ngược lại suy nghĩ trước đây về nguyên nhân của hiện tượng này.

Các lý thuyết hiện tại tập trung vào các nguyên tố sinh nhiệt kali, các nguyên tố đất hiếm và phốt pho. Các nhà khoa học nghĩ rằng những vật liệu này tương đối dồi dào trong khu vực, giúp tạo ra nhiệt lượng cần thiết để hoạt động muộn của núi lửa có thể xảy ra.

Nhưng bài báo của Head và một nghiên cứu mới trên tạp chí Nature đều kiểm tra thành phần của mẫu đá mà Thường Nga 5 mang về và chỉ tìm thấy hàm lượng đất hiếm và phốt pho vừa phải, cho thấy những vật liệu đó không cần thiết đối với việc núi lửa muộn tạo ra những mẫu đá này.

Thêm vào bí ẩn là tình trạng thiếu nước được một nhóm nghiên cứu thứ ba phát hiện khi phân tích các thành phần đồng vị hydro trong đá. Hàm lượng nước tương đối cao sẽ giúp hạ nhiệt độ nóng chảy của đá, làm cho hoạt động của núi lửa dễ dàng hơn. Tuy nhiên, bài báo này cho thấy các mẫu đá bị mất nước, chứng tỏ rằng lượng nước dồi dào trong lớp vỏ cũng không thể giải thích được sự hình thành núi lửa trẻ nhất của Mặt trăng.

Tất cả những sự không chắc chắn này có nghĩa là mẫu đá của Thường Nga 5 đang giúp chúng ta tìm hiểu thêm Mặt trăng - Head cho hay. Chiến lược trong sứ mệnh Chương trình Thăm dò Mặt trăng của Trung Quốc (CLEP) nhắm mục tiêu vào các đá bazan trẻ đang giải quyết những câu hỏi nổi bật này, bao gồm tuổi của núi lửa trẻ nhất, nhiệt độ Mặt trăng, vai trò của đất hiếm và phốt pho, đồng thời cung cấp một tài liệu tham khảo tuyệt vời để ước tính tuổi của các bề mặt hành tinh khác bằng cách kết hợp đếm miệng núi lửa và tuổi của các loại mẫu đá.