Nước có ở khắp nơi trên Mặt trăng

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Tennessee, Knoxville, một lần nữa khiến các nhà khoa học phải bất ngờ trước những gì họ nghĩ họ đã biết về Mặt trăng.

Mặt trăng. Ảnh: NASA

Mùa thu năm ngoái, các nhà nghiên cứu, trong đó có Larry Taylor, một giáo sư xuất sắc thuộc Khoa Trái đất và Các khoa học Hành tinh, đã phát hiện ra “sương mặt trăng” trên bề mặt chị hằng – tức “nước” bị hấp thụ trong những lớp trên cùng của đất mặt trăng. Khám phá này đã đánh đổ niềm tin đã có từ thời Apollo rằng mặt trăng là một xứ sở khô cằn.

Giờ thì các nhà khoa học, bao gồm Taylor và Yang Liu, phó giáo sư tại Khoa Trái đất và Các khoa học Hành tinh, vừa phát hiện thêm rằng nước trên mặt trăng còn phân tán rộng rãi – cả bên ngoài và bên trong của mặt trăng – với một số điểm tương đồng với nước trong các hệ núi lửa trên Trái đất chúng ta.

Không giống như sương mặt trăng được tin có nguồn gốc ngoại bang như gió mặt trời mang hydro đến tiếp xúc với oxy của Mặt trăng, lượng nước do Taylor và Liu phát hiện là ở bên trong, phát sinh từ một nguồn gốc hoàn toàn khác. Làm thế nào có nó thì vẫn chưa rõ. Lượng nước đó có thể được bổ sung thêm bởi các sao chổi va chạm, chúng vốn có chứa băng, trong hoặc sau thời kì hình thành của mặt trăng và Trái đất.

Sự tồn tại của núi lửa trên mặt trăng hơn 4 tỉ năm trước đây mang lại cho các nhà nghiên cứu một manh mối rằng nước có thể tồn tại bên trong vật thể ấy, vì cơ sở động lực học của các núi lửa trên Trá đất chủ yếu bị chi phối bởi nước. Vì thế, các nhà khoa học đã thực hiện khám phá mới lạ của họ bằng cách khảo sát đá bazan mặt trăng do sứ mệnh Apollo 14 mang về hồi năm 1971. Sử dụng một phổ kế ion sơ cấp tại Viện Công nghệ California, các nhà khoa học đã xác định các thành phần dễ bay hơi trong một khoáng chất calcium phosphate rất giống với khoáng chất này tìm thấy trên Trái đất.

Các nhà khoa học cho biết đây là bằng chứng cho sự có mặt của nước trong phần lõi của mặt trăng, nơi phát sinh của một số loại đá mặt trăng. Điều này chứng tỏ một mối quan hệ hóa học và địa chất giữa Trái đất và Mặt trăng gần gũi hơn so với được biết trước đây.

Ảnh chụp hiển vi của một lát mỏng của mẫu vật mặt trăng 14053. Ảnh: Larry Taylor/Đại học Tennessee

Kết quả phân tích khoáng chất trên có những hàm ý sâu sắc cho sự tìm hiểu lịch sử hình thành của Mặt trăng và Trái đất. Người ta thường tin rằng mặt trăng được tạo ra khi Trái đất sơ khai bị va chạm bởi một tiền-hành tinh cỡ sao Hỏa tên gọi là Theia, làm tan chảy và bốc hơi tiền-hành tinh đó và một mảng lớn của Trái đất. Đám mây các hạt sinh ra bởi cú va chạm sau đó tụ tập lại tạo ra mặt trăng, thành ra nó không có các nguyên tố dễ bay hơi như hydro và chlorine. Tuy nhiên, việc các nhà khoa học vừa khám phá ra những chất dễ bay hơi này đã gây thách thức đối với lí thuyết này.

Nếu như nước trên Mặt trăng là lượng nước còn dư trong cú va chạm khủng khiếp đó, thì thật bất ngờ là nước đã còn lại sau cú va chạm vì các nguyên tố dễ bay hơi hơn, như natri và kali, đã bị thút tháo hầu hết. Các chi tiết của lí thuyết va chạm cần được xem xét lại, Liu phát biểu.

Việc khám phá ra sự phong phú và dồi dào của nước trên mặt trăng có nghĩa là những chuyến phiêu lưu của con người lên mặt trăng sẽ không còn là quá xa vời nữa. Tuy nhiên, chi phí phiêu lưu hiện nay là rất đắt. Thí dụ, người ta phải tốn chừng 25.000 USD để khai thác chưa tới nửa lít nước trên mặt trăng.

Tuy nhiên, nếu các nhà khoa học nghĩ ra được quá trình nào đó dễ dàng lấy lại phần nước này từ đất đá mặt trăng để làm nước uống và nhiên liệu, thì việc con người thuộc địa hóa mặt trăng không phải là chuyện nằm ngoài tầm với.