Dưới bề mặt mặt trăng “chắc chắn có nước”

Người ta tin rằng mặt trăng đã được khai sinh ra sau một vụ gia chạm rất dữ dội giữa trái đất và một vật thể có kích cơ như một hành tinh khác.

Các nhà khoa học cho rằng nhiệt tạo ra từ vụ va chạm trên đã làm bốc hơi toàn bộ nguồn nước của mặt trăng.

Tuy nhiên một nghiên cứu mới vừa được công bố trên tập chí Nature cho biết nước đã được giải phóng khỏi bề mặt của Mặt trăng trong những vụ phun trào núi lửa xảy ra cách đây ba triệu năm.

Điều này cho thấy nước đã từng hiện diện trên mặt trăng từ khi nó mới được khai sinh.

Khám phá này dựa trên các tin thể núi lửa và các hạt giống như thạch anh mà tàu du hành Apollo của Mỹ đã mang về cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970.

Trong nhiều thập niên sau đó, các nhà khoa học đã cố gắng nghiên cứu xác định cho được thành phần và xuất xứ của các nhân tố hóa học được cho là các chất dể bay hơi trong các tinh thể đa màu này.

Đặc biệt, họ đã tìm thấy dấu hiệu của nước – tuy nhiên, bằng chứng này vẩn còn mơ hồ và điều này đồng nghĩa với nhận định chung rằng mặt trăng không có nước.

Mới đây một nhóm nghiên cứu từ đại học Brown, Viện khoa học Carnegie, và Đại học Case Western Reserve, đã sử dụng kỹ thuật ghi phổ khối lượng ion lớp địa táng thuộc đại trung sinh (SIMS) để do tìm những lượng nước cực kỳ nhỏ trong các tinh thể và khoáng vật.

Đại Trung sinh là thời kỳ của các hoạt động kiến tạo, khí hậu và tiến hóa. Các lục địa dần dần chuyển từ trạng thái liên hệ, gắn kết với nhau thành các trạng thái như ngày nay; sự chuyển dịch này tạo ra tiền đề cho sự hình thành loài và các phát triển tiến hóa quan trọng khác. Khí hậu khi đó là rất nóng trong toàn bộ khoảng thời gian của đại này và nó cũng đóng vai trò quan trọng trong sự tiến hóa và đa dạng hóa của các loài động vật mới. Vào thời gian cuối của đại này, các nền tảng của sự sống hiện đại đã chiếm vị trí.

Ông Erik Hauri thuộc Viện khoa học Carnegie tại Washington DC. nói “Chúng tôi đã phát triển một phương pháp phân tích có thể tìm thấy các phần tử nước rất nhỏ đến năm phần triệu. Chúng tôi đã thật sự ngạc nhiên khi tìm thấy có đến 46 phần triệu phân tử nước chứa trong các hạt thủy tinh nhỏ bé này.”

Sau đó nhóm nghiên cứu này đã xác nhận qua hàng loạt các cuộc kiểm tra cho thấy rằng khí Hydro đã hiện diện trên mặt trăng từ rất lâu, và các mẫu tinh thề và khoán vật này đã không bị tương tác bởi các cơn gió mặt trời giàu Hydro hay các chất dể bốc hơi khác.

Trưởng nhóm nghiên cứu ông Alberto Saal, Phó giáo sư khoa học địa chất Trường đại học Brown nhận định: “Điều này chứng minh rằng nước có nguồn gốc nằm sâu bên trong lớp vỏ mặt trăng, và nó không liên quan đến các quá trình hình thành lớp đại trung sinh, như quá trình gắn kết với nhau hay liên quan đến những cơn bão mặt trời”

Các nhà nghiên cứu tin rằng nước đã được chứa trong các magma phun trào và bị giải phóng qua các dòng dung nham nóng bỏng trên bề mặt của mặt trăng cách đây hơn 3 triệu năm và khoảng 95% lượng nước đã bị bốc hơi trong suốt thời gian hoạt động của núi lửa ở đây.

Một cộng sự ông Erik Hauri, thuộc Viện khoa học Carnegie nói: “ Người ta đã từng nghĩ rằng mặt trăng đã bị khử nước hoàn toàn, tuy nhiên khám phá này đã tạo ra một khoản cách rất lớn so với những đánh giá trước đây". Điều này khiến nảy sinh ra khả năng hấp dẫn rằng bên trong mặt trăng có nhiều nước như là lớp ngoài của vỏ trái đất. Nhưng cũng khá hấp dẫn khi có người đặt ra vấn đề: Nếu các núi lửa trên mặt trăng giải phóng 95% lượng nước của nó, thì tất cả lượng nước này đã đi đâu?”

Vì trọng lực của mặt trăng quá yếu đến nổi không thể giữ lại được bầu khí quyển, các nhà nghiên cứu suy đoán rằng một ít nước bốc hơi từ các vụ phun trào có lẽ bị giữ lại trong không gian và một ít có thể cũng đã trôi dạt về phía bắc cực của mặt trăng nơi mà băng có thể vẫn còn trong các miệng núi lửa bị che vĩnh cửu.

Bản nghiên cứu này có lẽ cũng giúp chúng ta hiểu biết thêm thời gian nước đã hiện diện trên hành tinh của chúng ta là khi nào. Tiến sĩ Saal nói “Từ nghiên cho thấy nước đã hiện diện trên trái đất trước khi xảy ra những vụ va chạm khủng khiếp hình thành nên mặt trăng”. Ông giải thích “ Điều đó cho thấy hai khả năng có thể xảy ra: Nước hoặc là đã không bị bốc hơi hoàn toàn trong vụ va chạm đó hoặc nước đã không được tích tụ một thời gian ngắn sau đó - ít hơn 100 triệu năm - bởi các chất dể bay hơi mà được cho là ở bên ngoài hành tinh của chúng ta, như các thiên thạch.”

Các tinh thể được phân tích trong nghiên cứu cho thấy màu đất trên mặt trăng là màu xanh hoặc màu cam. Trong khi hầu hết các tinh thể được thu thập trên mặt trăng từng được cho là đã được tạo ra do sự tan chảy của đá trong các vụ va chạm thiên thạch, điều này thiếu các đặc điểm đặc thù của cái gọi là các tinh thể do va chạm.

Thêm vào đó, niên đại của chúng giống như niên đại của các núi đá bazan xung quanh, từ đó có thể biết rõ hơn sự hình thành địa chất trên mặt trăng.

Việc xác định liệu nước có tồn tại ở hai cực của mặt trăng hay không là mục tiêu trong sứ mệnh của tàu thăm dò trên vĩ đạo mặt trăng của Nasa, sẽ được phóng lên vào cuối năm nay. Đây là mục tiêu đầu tiên của vệ tinh thông minh và quan sát miệng núi lửa của mặt trăng (Lcross) dự định sẽ được phóng đi vào năm 2009.

H.T. (Theo BBC)