Tàu thăm dò Trung Quốc phát hiện núi lửa trên Mặt Trăng

Các kỹ thuật viên lấy hộp đựng mẫu từ tàu vũ trụ Chang'e 5 của Trung Quốc. Ảnh: CAS

Núi lửa đã phun trào trên bề mặt mặt trăng trong khoảng thời gian địa chất gần đây, và Mặt Trăng hiện tại vẫn có thể đang hoạt động núi lửa, theo các hạt thủy tinh nhỏ trong bụi mặt trăng được tàu thăm dò Hằng Nga 5 của Trung Quốc mang về Trái Đất vào tháng 12/2020. Những phát hiện mới từ Hằng Nga 5 đã được công bố ngày 5/9 trên tạp chí Science.

Các nghiên cứu trước đó từng chứng minh Mặt Trăng có núi lửa hoạt động và lần cuối cùng có niên đại cách đây ba đến 3,8 tỷ năm. Tuy nhiên mẫu vật tàu Hằng Nga 5 đã mang về bằng chứng cho thấy Mặt Trăng đã trải qua các vụ phun trào núi lửa gần đây hơn nhiều - chỉ cách đây 123 triệu năm, với sai số khoảng 15 triệu năm. Điều đó có nghĩa là Mặt Trăng có thể đã có núi lửa phun trào trong suốt cuộc đời của nó và hiện tại vẫn có thể đang hoạt động.

Một nhóm do Bi-Wen Wang và Qian Zhang thuộc Viện Địa chất và Địa vật lý thuộc Viện Khoa học Trung Quốc ở Bắc Kinh dẫn đầu đã phân tích 1,7 gram bụi mặt trăng do Hằng Nga 5 thu thập được để tìm kiếm. Trong số 3/3.000 hạt thủy tinh nhỏ, kích thước từ 20 đến 400 micron, có thể được hình thành bởi sự va chạm dữ dội của một tiểu hành tinh, làm tan chảy và tạo áp lực cho đá khiến nó biến thành thủy tinh.

"Các mạch magma tạo ra thủy tinh núi lửa, trước đây đã được tìm thấy trong các mẫu bề mặt của Mặt Trăng", nhóm của Wang và Zhang viết trong bài báo nghiên cứu. Chắc chắn, các hạt thủy tinh có nguồn gốc núi lửa đã được tìm thấy trên Mặt Trăng trước đây, nhưng luôn có nguồn gốc từ những vụ phun trào magma cách đây hàng tỷ năm. Tuy nhiên, từ địa điểm hạ cánh gần khu vực núi lửa có tên là Mons Rümker ở Oceanus Procellarum, Hằng Nga 5 đã tìm thấy ba hạt thủy tinh rất đặc biệt, đưa chúng trở lại Trái Đất vào ngày 16/12/2020.

"Phương pháp xác định niên đại uranium-chì của ba hạt thủy tinh núi lửa cho thấy chúng được hình thành cách đây 123 triệu năm, cộng hoặc trừ 15 triệu năm", theo nhóm nghiên cứu.

Đây không phải là bằng chứng đầu tiên về hoạt động núi lửa về mặt địa chất trên Mặt Trăng. Vào năm 2014, Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng (LRO) của NASA đã chụp ảnh khoảng 70 đặc điểm kỳ lạ trên bề mặt mặt trăng được gọi là các mảng đồng bằng bất thường (IMP). IMP là những gò đất nhẵn, tròn, nông nằm bên cạnh những mảng địa hình đá, lộn xộn nằm ở sườn dốc. Trên thực tế, IMP đầu tiên được các phi hành gia Apollo 15 của NASA chụp ảnh từ quỹ đạo Mặt Trăng vào năm 1971, nhưng vào thời điểm đó, nó không được công nhận.

Trong khi các IMP cho thấy rất nhiều khả năng về hoạt động núi lửa gần đây, thì các hạt thủy tinh cung cấp bằng chứng không thể chối cãi. Tuy nhiên, các mô hình về sự tiến hóa nhiệt của Mặt Trăng lại cho thấy bên trong mặt trăng không đủ ấm để tạo ra núi lửa.

Ngược lại nhóm của Wang và Zhang lại "đo được lượng đất hiếm và thori dồi dào trong những hạt thủy tinh núi lửa này. Điều này có thể chỉ ra rằng hoạt động núi lửa gần đây có liên quan đến sự làm giàu cục bộ các nguyên tố sinh nhiệt trong các nguồn manti của magma". Các nguyên tố này, chẳng hạn như kali, phốt pho, ytri và lanthan, có thể tạo ra nhiệt từ sự phân rã phóng xạ, có thể đủ để làm tan chảy đá trong lớp phủ của Mặt Trăng, có thể thúc đẩy các vụ phun trào nhỏ.

Bảo Anh (Theo Live Science)