NASA phát hiện ra nước trên bề mặt Mặt trăng
Đài quan sát thiên văn hồng ngoại di động trên tầng bình lưu của NASA ( SOFIA) đã xác nhận lần đầu tiên có nước trên bề mặt có ánh nắng mặt trời của Mặt trăng. Khám phá này cho thấy nước có thể phân bố trên bề mặt Mặt trăng ở những nơi lạnh giá, có bóng râm.
SOFIA đã phát hiện các phân tử nước (H2O) trong miệng núi lửa Clavius, một trong những miệng núi lửa lớn nhất có thể nhìn thấy từ Trái đất, nằm ở bán cầu nam của Mặt trăng. Những quan sát trước đây về bề mặt Mặt trăng đã phát hiện một số dạng hydro, nhưng không thể phân biệt được đó là nước hay họ hàng hóa học gần gũi của nó, hydroxyl (OH). Dữ liệu từ vị trí này cho thấy nước có nồng độ từ 100 đến 412 phần triệu. Các kết quả được công bố trên số ra mới nhất của Nature thiên văn.
Paul Hertz, Giám đốc Chương trình Vật lý Thiên văn thuộc Ban Sứ mệnh Khoa học NASA, cho biết: “Chúng tôi từng tìm thấy dấu hiệu cho thấy H2O, loại nước quen thuộc mà chúng ta biết, có thể hiện diện ở phía có ánh sáng mặt trời của Mặt trăng. Giờ đây, chúng tôi biết rõ hơn về nó. Khám phá này thách thức sự hiểu biết của loài người về Mặt trăng và đặt ra những câu hỏi hấp dẫn về các nguồn tài nguyên liên quan đến việc khám phá không gian sâu “.
Hình minh họa mô tả nước bị mắc kẹt trên bề mặt Mặt trăng và Đài quan sát thiên văn hồng ngoại di động trên tầng bình lưu (SOFIA) của NASA đặt trên máy bay Boeing 747SP. Nguồn: NASA / Daniel Rutter.
Để so sánh, sa mạc Sahara có lượng nước gấp 100 lần lượng nước mà SOFIA phát hiện trong đất Mặt trăng. Mặc dù số lượng nhỏ, khám phá đặt ra câu hỏi mới về cách nước được tạo ra và cách nó tồn tại trên bề mặt Mặt trăng khắc nghiệt, không có không khí.
Nước là một nguồn tài nguyên quý giá trong không gian sâu thẳm và là thành phần quan trọng của sự sống như chúng ta đã biết. Tuy nhiên hiện chưa biết nguồn nước này có thể sử dụng như một tài nguyên hay không. Theo chương trình Artemis của NASA, cơ quan này rất mong muốn tìm hiểu tất cả những gì có thể về sự hiện diện của nước trên Mặt trăng trước khi đưa người phụ nữ đầu tiên và người đàn ông tiếp theo lên bề mặt Mặt trăng vào năm 2024 và thiết lập sự hiện diện bền vững của con người ở đó vào cuối năm thập kỷ.
Đài quan sát thiên văn hồng ngoại di động trên tầng bình lưu của NASA (SOFIA) đặt trên máy bay Boeing 747SP. Nguồn: NASA.
Video đang HOT
Kết quả của SOFIA được xây dựng dựa trên nhiều năm nghiên cứu trước đó về sự hiện diện của nước trên Mặt trăng. Khi các phi hành gia Apollo lần đầu tiên trở về từ Mặt trăng vào năm 1969, nó được cho là hoàn toàn khô. Các sứ mệnh tác động và quỹ đạo trong 20 năm qua, chẳng hạn như Vệ tinh Quan sát và Cảm biến Miệng núi lửa Mặt trăng của NASA, đã xác nhận băng trong các miệng núi lửa bị che khuất vĩnh viễn xung quanh các cực của Mặt trăng.
Cận cảnh Đài quan sát thiên văn hồng ngoại di động trên tầng bình lưu của NASA. Nguồn: NASA.
Kính thiên văn hồng ngoại SOFIA. Nguồn: NASA.
Trong khi đó, một số tàu vũ trụ, bao gồm sứ mệnh Cassini và sứ mệnh sao chổi Deep Impact, cũng như sứ mệnh Chandrayaan-1 của Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ và Cơ sở kính viễn vọng hồng ngoại trên mặt đất của NASA, quan sát khắp bề mặt Mặt trăng và tìm thấy bằng chứng về sự hydrat hóa ở các vùng nắng hơn. Tuy nhiên, những nhiệm vụ đó không thể phân biệt rõ ràng dạng mà nó có mặt là H2O hay OH.
Video nước được phát hiện bởi Đài quan sát thiên văn hồng ngoại di động trên tầng bình lưu của NASA (SOFIA) đặt trên máy bay Boeing 747SP, hoạt động ở độ cao 13,7km. Nguồn: NASA.
SOFIA sẽ tiếp tục tìm kiếm nước ở các vị trí có ánh nắng mặt trời và trong các giai đoạn Mặt trăng khác nhau để tìm hiểu thêm về cách nước được hình thành, lưu trữ và di chuyển trên Mặt trăng. Dữ liệu sẽ bổ sung vào công việc của các sứ mệnh Mặt trăng trong tương lai, chẳng hạn như Tàu thăm dò địa cực của NASA (VIPER), để tạo ra các bản đồ tài nguyên nước đầu tiên của Mặt trăng cho việc khám phá không gian của con người trong tương lai.
NASA công bố phát hiện ra nước trên bề mặt Mặt trăng
Cơ quan vũ trụ của Mỹ vừa có tiết lộ chấn động khi thông tin phát hiện chính thức ra nước trên bề mặt Mặt trăng. NASA coi đây là một "khám phá mới thú vị".
Thông tin này đánh dấu một sự thúc đẩy lớn đối với kế hoạch của NASA đưa các phi hành gia lên Mặt trăng một lần nữa.
Các nhà khoa học cho biết, nghiên cứu dựa trên các phát hiện được mô tả vào năm 2009. Hiện nay, bằng cách sử dụng một bước sóng khác dành riêng cho nước, các nhà khoa học báo cáo phát hiện đầu tiên rõ ràng nhất.
Sự nghi ngờ nảy sinh vì các phát hiện năm 2009 được thực hiện trong dải hồng ngoại 3 micromet. Ở bước sóng này, có hai khả năng xảy ra là nước hoặc một hợp chất hydroxyl khác bao gồm hydro và ôxy.
Dẫn đầu bởi nhà thiên văn học Casey Honniball thuộc Trung tâm Không gian Goddard của NASA, một nhóm các nhà khoa học đã quyết định xem xét bước sóng có thể xác nhận hoặc lật ngược những phát hiện trên.
Dải hồng ngoại 6 micromet sẽ hiển thị kết quả chỉ có thể được tạo ra bởi hai nguyên tử hydro và một nguyên tử ôxy.
Nhưng trên thực tế, việc phát hiện rõ ràng trong băng tần đó rất khó. Nó yêu cầu phải sử dụng Đài quan sát Tầng bình lưu (SOFIA), một kính thiên văn đặc biệt độc nhất vô nhị được bay trên một mặt phẳng phía trên phần lớn bầu khí quyển của Trái đất.
"SOFIA là đài quan sát hiện tại và đã được lên kế hoạch duy nhất có khả năng thực hiện những quan sát này. Các tàu vũ trụ trên Mặt Trăng hiện tại không có các thiết bị có thể đo ở 6 micromet từ mặt đất, bầu khí quyển của Trái đất chặn ánh sáng 6 micromet, do đó, điều này không thể thực hiện được từ các đài quan sát trên mặt đất. Trong khi SOFIA bay trên 99,9% hơi nước của Trái đất cho phép ánh sáng 6 micromet đi qua và được quan sát. May mắn là thiết bị FORCAST của SOFIA có thể thực hiện các phép đo 6 micromet với Mặt Trăng", Honniball nói.
Sử dụng FORCAST, nhóm nghiên cứu cẩn thận xem xét một khu vực trong đó các phát hiện 3 micromet đã được thực hiện các vĩ độ cao phía nam, xung quanh cực nam. Ở đó, họ tìm thấy vạch phát xạ mà họ mong đợi.
Dựa trên các phát hiện của mình, nhóm nghiên cứu ước tính lượng nước dồi dào vào khoảng 100 đến 400 phần triệu phù hợp với các phát hiện 3 micromet trước đó.
Tất nhiên, không có hồ chất lỏng nào chảy xung quanh trên bề mặt Mặt Trăng hay bất kỳ vùng nước đóng băng nào cũng sẽ thăng hoa ngay khi ánh sáng Mặt trời chiếu vào. Nhưng có nhiều cách mà Mặt trăng vẫn có thể chứa nước trên bề mặt.
Honniball thông tin: "Chúng tôi nghĩ rằng nước ở trong thủy tinh. Khi một vi thiên thạch va chạm vào Mặt trăng, nó sẽ làm tan chảy một số vật chất của Mặt trăng, nhanh chóng nguội đi và tạo thành thủy tinh. Nếu đã có nước được hình thành trong quá trình va chạm, một phần nước có thể được giữ lại trong cấu trúc của thủy tinh khi nó nguội".
Trong một bài báo riêng do nhà thiên văn học Paul Hayne của Đại học Colorado Boulder dẫn đầu, các nhà khoa học đã khám phá một khả năng khác ở các vùng có bóng tối vĩnh viễn trong các miệng núi lửa ở vùng cực. Ở vĩ độ cao, các vành miệng núi lửa cao tạo ra các vùng mà ánh sáng Mặt trời không bao giờ chạm tới.
Ở những điểm này, nhiệt độ không bao giờ đạt trên khoảng -163 độ C tạo ra những cái bẫy lạnh giá có thể ẩn chứa những mảng băng nước.
Hayne nhận định: "Nhiệt độ trong bẫy quá thấp đến mức băng sẽ như một tảng đá. Nếu nước tràn vào đó, nó sẽ không đi đến đâu trong một tỷ năm".
Cả hai nghiên cứu mới này đều có ý nghĩa rất quan trọng đối với các sứ mệnh lên Mặt trăng trong tương lai. NASA đang có kế hoạch thiết lập một căn cứ trên Mặt Trăng như một phần của sứ mệnh Artemis. Nếu một nguồn nước dồi dào có thể được tìm thấy ở gần đó, cư dân Mặt Trăng có thể tận dụng nó để uống, trồng trọt, thậm chí tách nó ra bằng cách sử dụng điện phân để lấy hydro làm nhiên liệu cho tên lửa.
"Chúng tôi đã được cấp thêm hai giờ trên SOFIA và đang yêu cầu thêm 72 giờ Với nhiều quan sát hơn, sẽ có thể mô tả hành vi của nước trên bề mặt Mặt trăng và hiểu được nguồn gốc của nó, nơi nó cư trú và nếu nó di chuyển quanh bề mặt Mặt trăng", Honniball nhấn mạnh.
Mặt Trăng từng 'biến mất' gần 1.000 năm trước Cách đây gần 1 thiên niên kỷ, một hiện tượng kì lạ đã xảy ra trong bầu khí quyển của Trái Đất: Mặt Trăng hoàn toàn biến mất và thế giới về đêm chìm vào bóng tối trong nhiều tháng. Gần 1.000 năm trước, một hiện tượng kì lạ đã xảy ra trong bầu khí quyển của Trái Đất: Sự xuất hiện của...