Lời giải mẫu đá Mặt trăng bí ẩn sứ mệnh Apollo mang về Trái đất

Hải Anh |

Bí ẩn những mẫu đá Mặt trăng mà sứ mệnh Apollo đưa về Trái đất cũng đã có lời giải, theo Live Science.

Sự khác biệt kỳ lạ của các mẫu đá Mặt trăng

Một trong những bí ẩn lâu dài nhất của chương trình Mặt trăng cuối cùng cũng được các nhà khoa học giải đáp: Tại sao một số mẫu đá Mặt trăng dường như được hình thành bên trong một từ trường mạnh như trên Trái đất.

Từ trường được tạo ra bên trong các thiên thể hành tinh do chuyển động đảo lộn của vật chất trong lõi nóng chảy dẫn điện của hành tinh. Tuy nhiên, ngày nay, phần bên trong của Mặt trăng không có từ tính hoàn toàn khác với phần bên trong có từ tính của Trái đất - nó dày đặc và hầu như bị đóng băng, chỉ chứa một vùng lõi nhỏ bên ngoài là chất lỏng và nóng chảy. 

Các nhà khoa học tin rằng bên trong Mặt trăng nguội đi khá nhanh và đồng đều sau khi hình thành cách đây khoảng 4,5 tỉ năm. Điều này có nghĩa là phần bên trong Mặt trăng không có từ trường mạnh và nhiều nhà khoa học tin rằng cũng chưa từng có. 

Tuy nhiên, một số tảng đá 3 tỉ năm tuổi do các sứ mệnh Apollo từ năm 1968 đến năm 1972 của NASA mang về Trái đất cho thấy chúng giống như được tạo ra bên trong một trường địa từ mạnh ngang Trái đất, trong khi những tảng khác hầu như không có bất kỳ dấu hiệu từ tính nào. 

Nhà khoa học hành tinh Alexander Evans tại Đại học Brown, Mỹ, lưu ý, những hiểu biết về từ trường được tạo từ lõi của hành tinh cho thấy một thiên thể kích thước như Mặt trăng sẽ không thể tạo ra được từ trường mạnh như Trái đất. 

Trong 5 thập kỷ qua, các nhà khoa học đã đưa ra những lời giải thích tiềm năng cho sự khác biệt này. Có thể sau khi hình thành, Mặt trăng không đóng băng nhanh như nhận định ban đầu hoặc có thể tương tác hấp dẫn của Mặt trăng với Trái đất khiến Mặt trăng dao động mạnh để gây xáo trộn bên trong, thúc đẩy từ trường.

Một ý kiến khác cho rằng, các tiểu hành tinh đã tấn công Mặt trăng quá nhiều, với những vụ va chạm tạo ra những hoạt động thất thường.  

Lời giải cho câu đố 5 thập kỷ

Nhà khoa học Evans và đồng tác giả Sonia Tikoo-Schantz, nhà địa vật lý tại Đại học Stanford, đã đưa ra lời giải thích hoàn toàn mới, được công bố trên tạp chí Nature Astronomy trong tháng 1. 

“Thay vì nghĩ về cách một từ trường mạnh liên tục trong hàng tỉ năm được cung cấp năng lượng như thế nào thì có thể có cách để tạo ra một trường cường độ cao không liên tục" - chuyên gia Evans cho hay. 

Nhà khoa học-phi hành gia Harrison H. Schmitt, phi công module Mặt trăng trên tàu Apollo 17 khám phá Mặt trăng năm 1972. Ảnh: NASA
Nhà khoa học-phi hành gia Harrison H. Schmitt, phi công module Mặt trăng trên tàu Apollo 17 khám phá Mặt trăng năm 1972. Ảnh: NASA

Trong vài tỉ năm đầu tiên của vòng đời, Mặt trăng từng là đại dương đá nóng chảy. Tuy nhiên, điều quan trọng là lõi của Mặt trăng không nóng hơn đáng kể so với lớp phủ bên, có nghĩa là rất ít sự đối lưu giữa 2 lớp này. Thực tế là các chất nóng chảy của Mặt trăng không thể khuấy động bên trong nên nó không thể có từ trường ổn định như của Trái đất.

Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu, Mặt trăng có thể đã tạo ra một trường ngắt quãng mạnh. Khi Mặt trăng nguội đi theo thời gian, các khoáng chất trong magma nóng sẽ nguội đi với những tốc độ khác nhau. Những khoáng chất đậm đặc nhất - olivin và pyroxene - sẽ lạnh đi và chìm xuống trước, còn magma ít đậm đặc hơn, chứa titan cùng với các nguyên tố sinh nhiệt như kali, thori và uranium, sẽ bốc lên ngay bên dưới lớp vỏ và mất nhiệt sau. Sau khi làm lạnh đến mức kết tinh, đá chứa titan sẽ nặng hơn nhiều chất rắn bên dưới, khiến nó chìm từ từ về phía lõi nóng chảy bên ngoài.

Qua nghiên cứu thành phần đã biết của Mặt trăng và đưa ra phỏng đoán có tính toán về việc magma có thể khuấy động dễ dàng như thế nào, các nhà khoa học ước tính, titan chìm trên Mặt trăng sẽ vỡ thành những khối nhỏ có chiều ngang khoảng 60km và chìm theo nhiều tỉ lệ khác nhau trong khoảng một tỉ năm. Mỗi khi một trong những khối titan lạnh này va vào lõi nóng bên ngoài của mặt trăng, sự chênh lệch nhiệt độ sẽ kích hoạt lại các dòng đối lưu không hoạt động của lõi, khởi động từ trường của mặt trăng trong một thời gian ngắn.

"Giống như giọt nước chạm vào chảo nóng. Khi một thứ thực sự lạnh chạm vào lõi, nhiều nhiệt có thể tỏa ra đột ngột khiến sự khuấy động trong lõi tăng lên, tạo ra từ trường mạnh không liên tục" - chuyên gia Evans lý giải. 

Nếu từ quyển của Mặt trăng thực sự không ổn định như vậy, thì những đợt bùng nổ từ tính ngắn này đủ để giải thích tại sao các loại đá trên Mặt trăng mang những dấu hiệu từ tính khác nhau. 

Sau nghiên cứu này, các nhà khoa học sẽ kiểm tra những tảng đá Mặt Trăng mà sứ mệnh Apollo mang về để xem có thể phát hiện ra mẫu có từ trường yếu đôi khi bị từ trường khổng lồ làm gián đoạn hay không. Nếu có những dấu hiệu này, bí ẩn về từ tính của Mặt trăng sẽ hoàn toàn được giải đáp. 

Hải Anh
TIN LIÊN QUAN

Khám phá sửng sốt về lớp vỏ Mặt trăng

Nguyễn Hạnh |

Nghiên cứu mới do Đại học Cambridge (Anh) dẫn đầu chỉ ra rằng, lớp vỏ của Mặt trăng ban đầu có thể là một đại dương "magma lỏng" bị đóng băng trong hàng trăm triệu năm.

Trung Quốc tạo ra Mặt trăng nhân tạo trên Trái đất

Hải Anh |

Trung Quốc xây cơ sở mô phỏng môi trường trọng lực thấp của Mặt trăng. Cơ sở này lấy cảm hứng từ thí nghiệm dùng nam châm để nâng một con ếch bay lên. 

Trung Quốc có phát hiện sửng sốt trên Mặt trăng

Song Minh |

Tàu vũ trụ Thường Nga 5 của Trung Quốc tìm thấy bằng chứng hiện trường đầu tiên về nước trên Mặt trăng.

U23 Thái Lan - U23 Indonesia: CĐV đang phủ kín sân Thiên Trường

NHÓM PV |

Trận đấu giữa U23 Thái Lan vs U23 Indonesia tại vòng bán kết môn bóng đá nam SEA Games 31 sẽ diễn ra vào lúc 16h00 ngày 19.5.

Tháng 8.2022, hoàn thành hỗ trợ tiền thuê nhà cho người lao động

Vương Trần |

Công điện của Thủ tướng Chính phủ nêu rõ, Chủ tịch UBND các tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương, theo chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn được giao tập trung chỉ đạo thực hiện Quyết định số 08/2022/QĐ-TTg ngày 28.3.2022 của Thủ tướng Chính phủ quy định về việc thực hiện chính sách hỗ trợ tiền thuê nhà cho người lao động; đảm bảo hoàn thành trong tháng 8 năm 2022.

“Nợ nước non”- Thơ ấu và quyết định lịch sử kỳ vĩ của Nguyễn Tất Thành

Hiền Hương |

Tiểu thuyết “Nợ nước non” của nhà văn Nguyễn Thế Kỷ tái hiện lại thơ ấu và hành trình tuổi trẻ của chàng trai Nguyễn Tất Thành giữa một thời đại đầy biến động của lịch sử.

CĐV đến sân Thiên Trường xem bán kết SEA Games 31 từ sớm vì sợ hết chỗ

TRUNG DU |

Dù đến 16h chiều nay 19.5, trận bán kết giữa U23 Indonesia và U23 Thái Lan mới diễn ra nhưng từ 13h đông đảo người hâm mộ bóng đá đã đổ dồn về sân Thiên Trường vì sợ hết chỗ.

Bảng tổng sắp huy chương SEA Games 31: Việt Nam thêm 7 huy chương vàng

AN VY |

SEA Games 31: Trong buổi sáng hôm nay, các bộ môn canoeing, cờ vua, bắn súng, xe đạp, điền kinh, bắn cung… tiếp tục mang huy chương về cho đoàn thể thao Việt Nam. Đoàn Thái Lan vẫn duy trì ở vị trí thứ hai. Vị trí thứ ba trên bảng tổng sắp huy chương SEA Games 31 đang là cuộc đua khốc liệt giữa các đoàn Philippines, Indonesia và Singapore.

Khám phá sửng sốt về lớp vỏ Mặt trăng

Nguyễn Hạnh |

Nghiên cứu mới do Đại học Cambridge (Anh) dẫn đầu chỉ ra rằng, lớp vỏ của Mặt trăng ban đầu có thể là một đại dương "magma lỏng" bị đóng băng trong hàng trăm triệu năm.

Trung Quốc tạo ra Mặt trăng nhân tạo trên Trái đất

Hải Anh |

Trung Quốc xây cơ sở mô phỏng môi trường trọng lực thấp của Mặt trăng. Cơ sở này lấy cảm hứng từ thí nghiệm dùng nam châm để nâng một con ếch bay lên. 

Trung Quốc có phát hiện sửng sốt trên Mặt trăng

Song Minh |

Tàu vũ trụ Thường Nga 5 của Trung Quốc tìm thấy bằng chứng hiện trường đầu tiên về nước trên Mặt trăng.