Bản đồ địa chất toàn diện đầu tiên về bề mặt của Mặt trăng
NASA sẽ có nguồn tài nguyên mới giúp họ trong việc lập kế hoạch cho các sứ mệnh lên Mặt trăng trong tương lai – sau khi các nhà địa chất tạo ra bản đồ đầu tiên về các loại đá trên bề mặt Mặt trăng.
Tấm bản đồ Mặt trăng này được gọi là Bản đồ Địa chất toàn diện của Mặt trăng, được lập bởi Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), NASA và Viện Nghiên cứu Mặt trăng.
Tấm bản đồ đầy màu sắc này được tạo ra với vai trò là một bản thiết kế chi tiết về địa chất bề mặt mặt trăng và có ý nghĩa “vô giá đối với cộng đồng làm khoa học, các nhà giáo dục và toàn thể nhân loại”.
Bản đồ địa chất toàn diện đầu tiên về bề mặt của Mặt trăng
Tấm bản đồ được tạo ra bằng cách kết hợp thông tin từ sáu bản đồ Mặt trăng từ thời Apollo và các thông tin mới thu được bởi những nhiệm vụ vệ tinh khám phá Mặt trăng gần đây.
Các vùng có màu sắc khác nhau thể hiện độ cao của lớp đá và các đặc điểm bề mặt cụ thể sẽ hỗ trợ các nhà thám hiểm và các công trình nghiên cứu Mặt trăng trong tương lai.
Tấm bản đồ chi tiết với độ phân giải cao này sẽ cho phép các cơ quan vũ trụ lập kế hoạch cho các nhiệm vụ khám phá trong tương lai và hiểu rõ hơn về nơi sẽ hạ cánh, nơi để tìm kiếm tài nguyên và thậm chí là nơi thiết lập căn cứ.
Theo USGS, tấm bản đồ đầy màu sắc này được tạo ra với vai trò là một bản thiết kế chi tiết về địa chất bề mặt Mặt trăng và có ý nghĩa “vô giá đối với cộng đồng làm khoa học, các nhà giáo dục và toàn thể nhân loại”
Bản đồ của USGS ở dạng kỹ thuật số và miễn phí trực tuyến, thể hiện đặc điểm địa chất của Mặt trăng một cách chi tiết đến mức kinh ngạc với tỷ lệ 1 : 5.000.000
Nhà địa chất Corey Fortezzo -tác giả chính của công trình này cho rằng bản đồ này là thành tựu đỉnh cao của một dự án kéo dài hàng thập kỷ. Nó cung cấp thông tin quan trọng cho các nghiên cứu khoa học mới bằng cách kết nối việc thăm dò các vị trí cụ thể trên mặt trăng với phần còn lại của bề mặt Mặt trăng.
Đây là lần đầu tiên toàn bộ bề mặt Mặt trăng được lập thành bản đồ hoàn chỉnh và phân loại một cách nhất quán – một điều hết sức cần thiết cho các sứ mệnh phiêu lưu lên mặt trăng của NASA và các cơ quan khác.
Theo ông Jim Reilly – giám đốc USGS đồng thời là một cựu phi hành gia của NASA, con người luôn bị cuốn hút bởi Mặt trăng, và thật tuyệt vời khi thấy USGS tạo ra một nguồn lực có thể giúp NASA trong việc lên kế hoạch cho các nhiệm vụ trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu của USGS đã sử dụng các bản đồ hiện có của Mặt trăng và vẽ lại chúng để phù hợp với các bộ dữ liệu hiệu đại do các vệ tinh quan sát gần đây thu được.
Họ cũng đã phát triển một bản mô tả thống nhất về các lớp đất đá của Mặt trăng, giải quyết được những vấn đề tồn tại trong các hệ thống bản đồ trước đây như tên, mô tả và xác định niên đại không nhất quán.
Thông tin về đường xích đạo của Mặt trăng được thu thập bởi hệ thống máy ảnh quan sát địa hình của cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), còn các dữ liệu về cực bắc và cực nam được lấy từ Tàu thám hiểm Mặt trăng đo độ cao bằng tia laze của NASA.
Các nhà nghiên cứu của USGS đã sử dụng những bản đồ hiện có về Mặt trăng và vẽ lại chúng để phù hợp với các bộ dữ liệu hiện đại thu được từ các vệ tinh quan sát gần đây. Các màu khác nhau thể hiện độ cao và đặc điểm bề mặt khác nhau, chẳng hạn như các miệng núi lửa và các loại đá.
USGS cho biết mục tiêu của họ là thể hiện tất cả các khu vực khác nhau trên Mặt trăng, trong đó có cả vùng tối hơn và sáng hơn nhằm giúp các nhà khoa học và NASA.
Ông Justin Hagerty, Giám đốc Trung tâm Địa chất học vũ trụ của USGS cho biết xây dựng được tấm bản đồ như thế này không hề đơn giản. Nhóm của ông đã phải cực kỳ nỗ lực để hoàn thiện bản đồ mới này và làm cho nó liền mạch. Phần lớn các bản đồ cũ trước đây được thực hiện bởi nhiều nhóm khác nhau với quy mô theo từng khu vực. Chỉ cần họ sử dụng các phương pháp hơi khác nhau một chút thôi thì những tấm bản đồ cùng đặc điểm nhưng được lập bởi các nhóm nghiên cứu khác nhau cũng sẽ bị lệch nhau.
Thách thức của công trình kéo dài hàng thập kỷ này còn bao gồm cả thực tế là các tấm bản đồ Mặt trăng thời Apollo chỉ có ở dạng vẽ trên giấy, và các phiên bản số hóa thời kỳ đầu của những tấm bản đồ giấy này cũng không phù hợp với các hình ảnh được cập nhật và chính xác hơn sau này.
Sáu tấm bản đồ ban đầu thời Apollo đã được đổi mới bằng số hóa và tương thích với các bộ dữ liệu được cập nhật. Mặc dù được định dạng kỹ thuật số mới, nhưng vẫn còn một số vấn đề về như sự khác biệt về đơn vị địa chất, tên đơn vị, cách mô tả đơn vị, mối quan hệ niên đại, và các đặc điểm bề mặt còn chưa được nhất quán.
Điều này có nghĩa là các nhà địa chất phải tạo ra một hệ thống thống nhất để xác định từng loại đá và đặc điểm chung và đặt tên cho chúng một cách nhất quán.
Ngọc Anh
Nepal đo lại độ cao của Everest, thách thức con số 170 năm qua
Con số gần đúng và được công nhận rộng rãi cho độ cao của đỉnh Everest là 8.848 m, nhưng đây là dữ liệu đo được vào thập niên 1950.
Một số nhà khoa học tin rằng đỉnh núi cao nhất thế giới có thể đã bị thu lại sau một trận động đất lớn làm rung chuyển Nepal vào năm 2015.
Lần đầu tiên đo đạc bằng công nghệ tiên tiến nhất
Đến nay, lần đầu tiên, Nepal đã cử đi những chuyên gia của họ được trang bị những công nghệ tiên tiến nhất để tiến hành đo đạc thông số của đỉnh núi. Theo các chuyên gia, trong vòng 2 năm, 1,3 triệu USD chi phí đã được tiêu tốn cho công việc này.
Nhà địa chất Roger Bilham, Đại học Colorado, cho rằng rìa phía nam của đỉnh Everest "thuộc về lãnh thổ Nepal, nhưng trong vòng 170 năm qua, (chỉ có) những nhà khoa học nước ngoài cố gắng đo lường độ cao địa điểm này".
Theo ông, dự án "nội địa" hiện tại có cơ hội đo được "độ cao chính xác nhất từ trước tới giờ".
Nepal đang tiến hành đo đạc lại độ cao của đỉnh núi Everest bằng những thiết bị hiện đại nhất. Ảnh: AFP.
Khoảng đầu năm sau, thành tựu có thể sẽ đến, từ một văn phòng khiêm tốn nằm tại tầng trệt của một tòa nhà chính phủ tại Kathmandu. Susheel Dangol, quản lý của Trung tâm Khảo sát Địa chất, vừa mới cài đặt một hệ thống bảo mật số hóa dành cho cơ quan của mình để bảo vệ dữ liệu về đỉnh Everest.
Ông nở nụ cười rạng rỡ và chia sẻ: "Mọi người đều tò mò về dự án này". Giữa lúc trả lời phỏng vấn phóng viên, điện thoại của ông đổ chuông với cuộc gọi từ một quan chức cấp cao tại Bộ Đất đai để hỏi han về tiến độ công việc. Dangol đã chuẩn bị sẵn những câu trả lời "ăn liền" cho những người hỏi về con số đo đạc cuối cùng: "Tại lúc này, tôi không thể trả lời".
Dangol, 38 tuổ.i, quản lý một đội 80 người đã phải leo núi, lái xe và thậm chí cả lái trực thăng xuyên suốt đất nước Nepal để thu thập dữ liệu cần thiết cho dữ liệu đo đạc được cập nhật.
Trong quá trình đó, họ đã gặp phải thử thách thực sự: vận chuyển một thiết bị đo trọng lực đến từ Canada trị giá 200.000 USD, một thiết bị có thể đo đạc được trọng lực tại một điểm bất kỳ - dọc theo những con đường quanh co ở đỉnh Himalaya tại 300 địa điểm khác nhau.
Câu hỏi về độ cao của đỉnh Everest liên quan chặt chẽ với lịch sử hiện đại. Đỉnh núi này ở Nepal được biết tới cái tên Sagarmatha và tại Tây Tạng, nó mang tên Chomolungma.
Cuộc tìm kiếm cái tên tiếng Anh cho đỉnh núi bắt đầu khi nó được tuyên bố là đỉnh núi cao nhất thế giới bởi những nhà quan trắc tại Ấn Độ vào năm 1850. (Đỉnh núi được đặt tên bởi George Everest, trưởng đoàn khảo sát tại Ấn Độ, nhưng thực sự ông cũng không quá hào hứng khi đặt tên đỉnh núi theo tên mình).
Đội của Dangol xử lý nhiệm vụ của mình bằng hai phương pháp chính. Thứ nhất đó là cách đo đạc độ cao của đỉnh Everest theo cách cổ điển bằng phương pháp lượng giác. Những tính toán này vừa tạo ra những số liệu cơ bản đo lường độ cao của đỉnh Everest, và cũng tương tự những đo đạc đã được thực hiện vào thập niên 1950 bởi những nhà nghiên cứu Ấn Độ, cùng sử dụng những tiêu chuẩn nhất định.
Nhà nghiên cứu Christopher Pearson từ Đại học Otago, New Zealand, và là người tham vấn cho chính phủ Nepal, cho rằng kỹ thuật đó sẽ trở nên dư thừa. Điểm đột phá trong nỗ lực nghiên cứu sẽ tập trung vào phương pháp thứ hai, chủ yếu dựa vào sự kết hợp giữa việc quan sát dữ liệu định vị vệ tinh và một mô hình phức tạp của mực nước biển.
Gautam vốn là một chuyên gia với bề dày kinh nghiệm 15 năm làm việc cho trung tâm khảo sát. Người đàn ông 35 tuổ.i này đã leo tới đỉnh Everest một lần trước đó vào năm 2011. Lần này, đội 4 người của anh phải mang gần 40 kg trang thiết bị cần thiết cho việc leo núi. Họ đặt kế hoạch cho hành trình của mình tới đỉnh núi vào giữa đêm để đảm bảo việc nghiên cứu không bị gián đoạn bởi các đoàn leo núi khác.
Trong khi các nhóm leo núi thường hạn chế thời gian của họ tại nóc nhà thế giới trong lúc hạ dây qua khu vực "Tử địa", Gautam chia sẻ rằng anh và đội của anh lại "không có được vinh dự đó".
Họ phải ở lại đỉnh núi trong một giờ và 45 phút, theo dõi các thiết bị với hệ thống định vị toàn cầu và radar xuyên địa hình có thể xác định được sự khác biệt giữa đỉnh đá thực tế và tuyết bao phủ.
Mang những đôi găng tay cồng kềnh trước cái lạnh cực độ, Gautam và nhóm của anh chật vật ngay cả trong việc vặn những nút nhỏ trên các thiết bị của họ. Vì vậy, cả nhóm quyết định tháo găng tay chuyên dụng và làm việc với găng tay lông cừu thay thế. Hậu quả là trong nhiều tuần sau đó, Gautam đã gần như mất đi cảm giác ở các ngón tay của mình.
Nhiệt độ lạnh khắc nghiệt cũng đã gây tổn thương đến bàn chân của anh: anh đã bị mất đi đầu ngón chân trái do chứng bỏng lạnh và bây giờ chỉ đi được dép nhẹ, không thể mang được giày nữa.
Hành trình đa.u đớ.n
Trong quá trình rút xuống, tất cả thức ăn và nước uống của đoàn thám hiểm đã không còn, và lúc này người đồng đội của Gautam đã gần như mất hết dưỡng khí. Rất may mắn rằng người dẫn đoàn đã có thể mượn được bình nước dự trữ từ một thổ dân Sherpa đang đi trên núi và cứu nguy được mạng sống của người đồng đội.
Gautam nói: "Cho dù những dữ liệu họ mang về hầu như chẳng có chút sức nặng vật lý nào, nhưng giá trị và sự quý giá của chúng mang lại một trọng lượng ghê gớm".
Cho dù các thông số vệ tinh từ chuyến thám hiểm Everest không thể đầy đủ nhưng chúng cũng mang lại những dữ liệu về "độ cao ellipsoid" - độ cao của đỉnh núi so với bề mặt cầu giả định của Trái Đất. Đây không phải chiều cao chính xác của đỉnh so với mực nước biển.
Nhà khảo sát địa chất Nepal Khim Lal Gautam (phải) tại đỉnh núi Everest rạng sáng 22/5. Phía trái của ông là thiết bị vệ tinh để đo đạc lại nóc nhà thế giới. Ảnh: Washington Post.
Xác định một cách chính xác vị trí so với mực nước biển của đỉnh Everest trở thành một câu hỏi chủ chốt. Dangol chia sẻ việc tạo ra mô hình mực nước biển yêu cầu một máy đo trọng lượng đến 297 địa điểm trên khắp Nepal là một công việc "đòi hỏi chúng tôi phải cực kỳ cẩn trọng và di chuyển chậm rãi".
Tại mỗi điểm đo đạc, thiết bị phải được hiệu chuẩn trước khi xử lý thông số trong 2 phiên, mỗi phiên kéo dài 3 phút.
Theo lời Dangol, dữ liệu đã thu thập sẽ được hoàn thiện trong tháng tới. Tiếp theo là quá trình xử lý: 6 người làm việc tại một căn phòng được trang bị máy tính tốc độ cao và các phần mềm chuyên dụng, trong thời gian từ 3 tới 4 tháng, kiểm tra và tái kiểm tra các thông số.
Dangol cũng chia sẻ rằng "Đây sẽ là một quá trình khép kín", thậm chí đến cả anh cũng không thể biết được kết quả.
Chuyên gia khảo sát Pearson đến từ New Zealand đán.h giá rằng những nỗ lực của phía Nepal: "Thật sự rất phi thường, đáng kinh ngạc, tất cả mọi thứ dường như trôi chảy và họ đã có đầy đủ thông tin cần thiết để đo đạc độ cao của ngọn núi".
Dangol đang rất mong đợi vào năm sau, khi Nepal công bố nghiên cứu của họ về độ cao thực sự của đỉnh Everest - cả độ cao núi đá và độ cao của tuyết - chính xác đến từng cm.
Dangol tự tin nói: "Đây sẽ là một bài bảo vệ khóa luận đáng nhớ".
Cả việc mất đi ngón chân không làm giảm đi sự tự hào của Gautam trong công việc của anh. "Chúng tôi rất hạnh phúc vì đã hoàn thành nhiệm vụ khó khăn này, tôi luôn sẵn sàng cống hiến cho đất nước mình", anh nói.
Theo news.zing.vn
Mặt Trăng giả và hào quang rực sáng trên bầu trời Nhiếp ảnh gia Brent McKean chụp lại màn trình diễn ánh sáng ngoạn mục tại Manitoba, Canada, hôm 13/2. Màn trình diễn ánh sáng ngoạn mục trên bầu trời Manitoba. Ảnh: BBC. "Tôi từng vài lần bắt gặp hào quang vào ban ngày. Vài năm trước tôi còn nhìn thấy cầu vồng Mặt Trăng, thậm chí có tia sét đán.h xuyên qua", McKean...