Bí ẩn về góc khuất của Mặt trăng

Một trong những câu hỏi cơ bản nhất mà các nhà khoa học vũ trụ vẫn đang cố gắng giải đáp, đó là: Mặt trăng được hình thành như thế nào?

Khám phá Mặt trăng vẫn luôn là mục tiêu của các nhà khoa học vũ trụ. Ảnh: NASA.

Khi sứ mệnh Chang’e-4 hạ cánh xuống miệng núi lửa Von Karman vào ngày 3/1/2019, Trung Quốc đã trở thành quốc gia đầu tiên và duy nhất hạ cánh ở phía xa của Mặt trăng – phía luôn quay mặt ra xa Trái đất. Giờ đây, Trung Quốc đang gửi một sứ mệnh khác đến vùng xa xôi đó, và lần này, mục tiêu của họ là mang về những mẫu đầu tiên trên phía xa của Mặt trăng về Trái đất.

Không có “mặt tối” đúng nghĩa

Nhiệm vụ Chang’e-6 dự kiến dành 53 ngày khám phá lưu vực Nam Cực-Aitken (phía xa Mặt trăng) để nghiên cứu địa chất và địa hình cũng như thu thập các mẫu từ nhiều điểm khác nhau trên miệng núi lửa.

Ông Li Chunlai – Phó Giám đốc thiết kế của Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc cho biết: “Phía xa của Mặt trăng rất khác so với phía gần. Về cơ bản, vùng xa bao gồm lớp vỏ Mặt trăng cổ đại và vùng cao nguyên, vì vậy có rất nhiều câu hỏi khoa học cần được giải đáp ở đó”.

Tên gọi mặt khuất của Mặt trăng đôi khi được gọi là “mặt tối của Mặt trăng” được các chuyên gia cho rằng bị dùng hơi sai vì một vài lý do.

Mặc dù phía xa của Mặt trăng có vẻ tối theo quan điểm của chúng ta, nhưng nó cũng trải qua ngày và đêm âm lịch giống như phía gần, thậm chí nhận được nhiều ánh sáng. Theo NASA, một ngày trên Mặt trăng kéo dài hơn 29 ngày của Trái đất, trong khi đêm chỉ kéo dài khoảng 2 tuần.

Hai giáo sư Renu Malhotra Nghiên cứu khoa học Louise Foucar và Regents tại Đại học Arizona ở Tucson, cho biết: Con người luôn muốn biết những gì ở phía bên kia ngọn núi và phần mà chúng ta không thể nhìn thấy, vì vậy đó là một loại tâm lý động lực.

Một số tàu vũ trụ, bao gồm cả Tàu quỹ đạo trinh sát mặt trăng của NASA liên tục bay vòng quanh và chụp ảnh bề mặt Mặt trăng, đã giúp làm sáng tỏ những bí ẩn của Mặt trăng. Yutu-2, một tàu thám hiểm Mặt trăng mà Chang’e-4 phóng vào năm 2019, cũng đã khám phá các trầm tích đá và bụi vụn rải rác trên miệng núi lửa Von Karman, nằm trong lưu vực Nam Cực-Aitken.

Nhưng việc đưa các mẫu về Trái đất sẽ cho phép công nghệ mới nhất và nhạy cảm nhất phân tích đá và bụi Mặt trăng, có khả năng tiết lộ quá trình hình thành Mặt trăng như thế nào và tại sao phía xa lại khác với phía gần.

Bí ẩn phía xa

Bất chấp dữ liệu quỹ đạo và các mẫu được thu thập được trong 6 sứ mệnh Apollo trong nhiều năm qua, các nhà khoa học vẫn đang cố gắng giải đáp những câu hỏi quan trọng về Mặt trăng.

Ông Noah Petro – thuộc dự án của NASA cho cả Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng và Artemis III nhằm mục đích đưa con người lên mặt trăng lần đầu tiên kể từ năm 1972, cho biết: “Lý do phía xa rất hấp dẫn là vì nó quá khác so với phía Mặt trăng mà chúng ta thấy. Trong suốt lịch sử loài người, con người đã nhìn lên cùng một bề mặt, cùng một phía của Mặt trăng.”

Nhưng vào năm 1959, Liên Xô đã cử một tàu thăm dò bay qua phía xa của Mặt trăng và chụp được những hình ảnh đầu tiên về nó cho nhân loại. “Chúng tôi thấy bán cầu này hoàn toàn khác: không bị bao phủ bởi dòng dung nham núi lửa lớn, lỗ chỗ các miệng hố và lớp vỏ dày hơn” – ông Petro nói.

Theo ông Petro, việc lấy các mẫu bằng các nhiệm vụ robot và đưa con người đến gần điểm chuyển tiếp giữa 2 vùng Mặt trăng ở cực Nam thông qua chương trình Artemis sẽ giúp kể câu chuyện đầy đủ hơn về lịch sử Mặt trăng mà chúng ta đang thiếu hiện nay.

Giáo sư Malhotra cho biết, mặc dù các nhà khoa học hiểu tại sao một mặt của Mặt trăng luôn hướng về Trái đất nhưng họ không biết tại sao mặt đó lại vĩnh viễn hướng về hành tinh của chúng ta. Nó có thể liên quan đến việc bất đối xứng của Mặt trăng. “Có một số sự bất đối xứng giữa 2 phía của Mặt trăng. Chính xác thì điều gì đã gây ra những sự bất cân xứng đó? Thực chất những sự bất đối xứng này là gì? Chúng ta có rất ít hiểu biết về điều đó. Đó là một câu hỏi khoa học lớn”.

Ông Brett Denevi – nhà địa chất hành tinh tại Phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng của Đại học Johns Hopkins cho biết, dữ liệu quỹ đạo cũng tiết lộ rằng, phía gần có lớp vỏ mỏng hơn và nhiều trầm tích núi lửa hơn, nhưng câu trả lời tại sao lại như vậy vẫn nằm ngoài hiểu biết của các nhà nghiên cứu.

Chang’e-6 chỉ là một sứ mệnh hướng tới phía xa của Mặt trăng vì NASA cũng có kế hoạch gửi các sứ mệnh robot tới đó. Ông Denevi đã giúp thiết kế ý tưởng sứ mệnh cho tàu thám hiểm Mặt trăng có tên Endurance, nó sẽ thực hiện một chuyến đi dài xuyên qua lưu vực Nam Cực-Aitken để thu thập dữ liệu và mẫu trước khi đưa chúng đến địa điểm hạ cánh của Artemis gần cực Nam Mặt trăng. Sau đó, các phi hành gia có thể nghiên cứu các mẫu và xác định mẫu nào sẽ quay trở lại Trái đất.

Nhà khoa học của NASA Petro cho rằng: “Khi các tác động xảy ra trên Mặt trăng, nó cũng cùng lúc xảy ra trên Trái đất. Vì vậy, việc chúng ta nghiên cứu những sự kiện cổ xưa này trên Mặt trăng, có nghĩa là chúng ta cũng đang tìm hiểu một chút về những gì đang xảy ra trên Trái đất”.

Theo Giáo sư Malhotra, chuyến thám hiểm lưu vực Nam Cực-Aitken có thể là bước khởi đầu để giải đáp vô số bí ẩn về Mặt trăng. Trong khi các nhà nghiên cứu tin rằng, họ có ý tưởng về thời điểm miệng núi lửa hình thành, có lẽ là 4,3 tỷ đến 4,4 tỷ năm trước, việc thu thập các mẫu đá có thể cung cấp độ tuổi chính xác.