kênh sao

Phát hiện đột phá của NASA: Thứ loài người mong chờ nhất là đây, “cơ hội ngàn vàng” mở ra

NASA đã chính thức công bố phát hiện này trên website của mình. Sự kiện này mở ra “cơ hội ngàn vàng” cho hành trình thiết lập căn cứ bền vững trên Mặt Trăng.

b1b559c9b101b145eabdf951acdb21da.png

Phát hiện đột phá của NASA: Thứ loài người mong chờ nhất là đây, “cơ hội ngàn vàng” mở ra

“Đã xác nhận. Có nước trên Mặt Trăng” là tiêu đề ngắn gọn, xúc tích và quá đỗi vui mừng đối với giới thiên văn học khi tạp chí khoa học nổi tiếng Australia Cosmos Magazine trích dẫn nghiên cứu của Nature Astronomy về Mặt Trăng. Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) ngày 26/10 cũng không nằm ngoài mối quan tâm to lớn này, bởi đây chính là công trình của một nhóm các nhà khoa học NASA.

5e8c5ff19d080cb11a6ce78191f5ac6b.png

Cụ thể, các nhà nghiên cứu thuộc NASA đã trình bày bằng chứng rõ ràng đầu tiên về phân tử nước trên Mặt Trăng – và nó có thể phong phú hơn những gì người ta nghĩ trước đây. Trong nhiều thập kỷ sau các sứ mệnh của Apollo của NASA (thập kỷ 1960, 1970), Mặt Trăng được cho là một thế giới khô cằn và khắc nghiệt. Nhưng trong 15 năm qua, các quan sát đã khiến các nhà khoa học nghi ngờ rằng các vùng cực của nó có thể chứa băng nước. Đến nay, điều nghi ngờ đã trở thành sự thật và được NASA chứng minh được điều này.

Sau đây là thông tin chính thức của NASA về phát hiện đột phá này trên Mặt Trăng:

Đài quan sát thiên văn hồng ngoại của NASA (SOFIA) đã xác nhận lần đầu tiên có nước trên bề mặt ngập nắng của Mặt Trăng. Khám phá này chỉ ra rằng nước có thể phân bố trên bề mặt Mặt Trăng, và không giới hạn ở những nơi lạnh giá, hay có bóng râm.

SOFIA đã đưa ra một phương tiện mới để quan sát Mặt Trăng. Bay ở độ cao lên tới gần 14.000 mét, chiếc máy bay phản lực Boeing 747SP được sửa đổi này với kính viễn vọng đường kính 106 inch đạt tới trên 99% hơi nước trong bầu khí quyển của Trái Đất để có được cái nhìn rõ ràng hơn về vũ trụ hồng ngoại.

Sử dụng Camera hồng ngoại nhận diện các vật thể mờ ở xa, SOFIA có thể thu được bước sóng cụ thể chỉ dành cho các phân tử nước, ở 6,1 micron và phát hiện ra một nồng độ tương đối đáng ngạc nhiên trong miệng núi lửa Clavius ​​đầy nắng – một trong những miệng núi lửa lớn nhất có thể nhìn thấy từ Trái Đất, nằm ở bán cầu nam của Mặt Trăng.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng SOFIA – một kính viễn vọng hồng ngoại trên máy bay 747, giúp quan sát từ trên cao trong bầu khí quyển của Trái Đất, ở độ cao gần 14.000 mét – để phát hiện trực tiếp dấu hiệu quang phổ duy nhất của H2O ở bước sóng 6 micromet.

Dữ liệu từ vị trí này cho thấy nước có nồng độ từ 100 đến 412 phần triệu – gần tương đương với một chai nước 335ml – bị mắc kẹt trong một mét khối đất trải khắp bề mặt Mặt Trăng.

Để so sánh, sa mạc Sahara có lượng nước gấp 100 lần lượng nước mà SOFIA phát hiện trong đất Mặt Trăng. Mặc dù lượng nước phát hiện trên Mặt Trăng rất nhỏ, nhưng 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.

87be39b6e8a84ab72e13f9e71ac0a7ec.jpg

Hình ảnh phân tử nước phát hiện trên miệng núi lửa Clavius ​​của Mặt trăng, cùng với hình ảnh máy bay 747, nơi có Đài quan sát SOFIA – phát hiện nước trên Mặt Trăng. Nguồn: NASA / Daniel Rutter

Honniball, người hiện là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, cho biết: “Nếu không có bầu khí quyển dày, nước trên bề mặt Mặt Trăng ngập nắng sẽ bị biến mất vào không gian. Tuy nhiên, bằng cách nào đó chúng ta đang thấy nó. Một cái gì đó đang tạo ra nước”.

Theo nhận định ban đầu của các nhà khoa học NASA, có nhiều nhân tố có thể tạo ra nước trên Mặt Trăng: (1) Mưa nhỏ xuống bề mặt Mặt Trăng, mang theo một lượng nhỏ nước, có thể lắng đọng nước trên bề mặt Mặt Trăng khi va chạm. (2) Một khả năng khác là có thể có một quá trình gồm hai bước, theo đó gió Mặt Trời cung cấp hydro đến bề mặt Mặt Trăng và gây ra phản ứng hóa học với các khoáng chất chứa oxy trong đất để tạo ra hydroxyl. Trong khi đó, bức xạ từ việc bắn phá các vi vật liệu có thể biến hydroxyl đó thành nước.

Vậy, nước được lưu trữ như thế nào? Điều gì khiến nó có thể tích tụ? là những câu hỏi hấp dẫn, đòi hỏi sự khám phá của các nhà khoa học tiếp theo.

Các quan sát trước đây về bề mặt Mặt Trăng đã phát hiện một số dạng hydro, nhưng không thể phân biệt được đâu là nước (H2O) hay các hợp chất hydroxyl (OH) khác liên kết trong khoáng chất của nó.

Paul Hertz, Giám đốc Bộ phận Vật lý Thiên văn thuộc Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học tại Trụ sở NASA ở Washington, cho biết: “Chúng tôi đã 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. và bây giờ chúng tôi có thể khẳng định có nước ở đó. Khám phá này thách thức sự hiểu biết của chúng ta về bề mặt Mặt Trăng và đặt ra những câu hỏi hấp dẫn về các nguồn lực liên quan đến việc khám phá không gian sâu về sau”.

9258a9eb7e46cf169808230c023e5bc0.png

Công bố này khẳng định những nghi ngờ bấy lâu nay của các nhà khoa học vũ trụ về nguồn nguyên liệu quý giá trên vệ tinh tự nhiên duy nhất và lớn nhất của Trái Đất – Mặt Trăng. Khẳng định này mang đến ý nghĩa to lớn và trực tiếp đối với các sứ mệnh Mặt Trăng trong tương lai.

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. Liệu SOFIA nước được tìm thấy có dễ dàng tiếp cận để sử dụng làm tài nguyên hay không vẫn còn phải được xác định.

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 2 phi hành gia (1 nam, 1 nữ) tái đổ bộ lên bề mặt Mặt Trăng vào năm 2024 và thiết lập sự hiện diện bền vững của con người ở đó vào cuối thập kỷ này.

89c00b333c63c66d2424160a3cccf55c.png

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, nơi đây được nhận định là một thế giới hoàn toàn khô cằn, sỏi đá.

Các sứ mệnh trên quỹ đạo và đưa tàu đổ bộ bề mặt Mặt Trăng trong 20 năm qua, chẳng hạn như Vệ tinh quan sát và cảm biến miệng núi lửa của NASA, đã xác nhận băng trong các miệng núi lửa bị che khuất vĩnh viễn xung quanh các cực của Mặt Trăng. 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 Kính viễn vọng Hồng ngoại trên mặt đất của NASA, đã nhìn rộng ra 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 tồn tại – là H2O hay OH.

Casey Honniball, tác giả chính, người đã công bố kết quả từ công trình luận văn tốt nghiệp của cô tại Đại học Hawaii tại Mānoa ở Honolulu, cho biết: “Trước khi quan sát SOFIA, chúng tôi biết có một số loại hydrat hóa. Nhưng chúng tôi không biết có bao nhiêu, nếu có, thực sự là các phân tử nước – giống như chúng ta uống hàng ngày – hoặc thứ gì đó giống như chất tẩy rửa…”

Đối với một sứ mệnh được thiết kế để xem xét các vật thể mờ, ở xa như lỗ đen, cụm sao và thiên hà, phát hiện đột phá của SOFIA về vệ tinh duy nhất, gần nhất và sáng nhất của Trái Đất là một sự khởi đầu quá sức mong chờ.

Các nhà điều hành kính thiên văn SOFIA của NASa thường sử dụng một camera dẫn đường để theo dõi các ngôi sao, giữ cho kính thiên văn luôn “để mắt” vào mục tiêu quan sát của nó.

“Trên thực tế, đây là lần đầu tiên SOFIA nhìn vào Mặt Trăng và chúng tôi thậm chí không hoàn toàn chắc chắn liệu chúng tôi có nhận được dữ liệu đáng tin cậy hay không, nhưng những câu hỏi về nước trên Mặt Trăng buộc chúng tôi phải thử. Và thật khó tin khi khám phá này xuất phát từ những gì về cơ bản là một cuộc thử nghiệm, và bây giờ chúng tôi biết mình có thể làm được điều này, chúng tôi đang lên kế hoạch cho nhiều chuyến bay hơn để thực hiện nhiều quan sát bề mặt Mặt Trăng hơn” – Naseem Rangwala, chuyên gia dự án thuộc SOFIA cho biết.

Các chuyến bay tiếp theo của SOFIA sẽ tìm kiếm nước ở các vị trí có ánh nắng Mặt Trời bổ sung và trong các giai đoạn Mặt Trăng khác nhau để tìm hiểu thêm về cách nước được sinh ra, 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.

Trong cùng một số đăng tạp chí Nature Astronomy, các nhà khoa học đã công bố một bài báo sử dụng các mô hình lý thuyết và dữ liệu về tàu Quỹ đạo thám hiểm Mặt trăng của NASA, chỉ ra rằng nước có thể bị mắc kẹt trong các bóng nhỏ, nơi nhiệt độ ở dưới mức đóng băng, trên Mặt Trăng nhiều hơn dự kiến ​​hiện tại.

Jacob Bleacher, trưởng nhóm khoa học thám hiểm của Ban Thăm dò và triển khai sứ mệnh con người của NASA cho biết: “Nước là một nguồn tài nguyên quý giá, cho cả mục đích khoa học và cho các nhà thám hiểm của chúng tôi sử dụng. Nếu chúng ta có thể sử dụng các nguồn tài nguyên tại Mặt Trăng, thì chúng ta có thể mang theo ít nước hơn và dành chỗ cho nhiều thiết bị hơn để giúp tạo ra những khám phá khoa học mới”. SOFIA là một dự án hợp tác của NASA và Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức.

Phát hiện đột phát này khiến các nhà thiên văn học và các nhà khoa học vũ trụ hào hứng với các sứ mệnh Mặt Trăng trong tương lai, vì nó có thể ảnh hưởng đến chiến lược khám phá Mặt Trăng của nhân loại trong thế kỷ 21.

Craig O’Neill, một nhà thiên văn học tại Đại học Macquarie (Australia), giải thích: “Mặt Trăng là bước đệm của chúng ta đến Hệ Mặt Trời, nhưng thách thức là nó “khá nghèo nàn” về tài nguyên cần thiết đối với nơi sinh sống của con người. Vì nhu yếu phẩm chúng ta cần đều phải gửi qua tên lửa, với chi phí khủng khiếp. Vì vậy, bất cứ thứ gì chúng ta có thể sử dụng tại chỗ (tại Mặt Trăng) đều mang ý nghĩa to lớn vô cùng, vì nó làm cho mọi thứ khả thi hơn”.

“Về lâu dài, nước có thể hỗ trợ trực tiếp cho các phi hành gia trên căn cứ Mặt Trăng, nó được sử dụng để trồng thực phẩm, hay trong các sứ mệnh dài hạn tới sao Hỏa và thậm chí được chia thành nhiên liệu tên lửa để cung cấp năng lượng cho các vệ tinh và tên lửa của chúng ta trên hành trình khám phá Hệ Mặt Trời”.

4850df5e52d444e1b26bf7edfce99f6d.png

Trong tương lai gần, những phát hiện này có thể rất quan trọng đối với các sứ mệnh của NASA, ESA và Trung Quốc, tất cả sứ mệnh của các quốc gia và cơ quan này đều đang hoạt động với mặc định rằng nước có mặt trên Mặt Trăng. Chẳng hạn, sứ mệnh Artemis của Mỹ nhằm mục đích đưa con người trở lại Mặt Trăng vào năm 2024 và bao gồm cả kế hoạch xây dựng một căn cứ vĩnh viễn ở cực nam Mặt Trăng.

Đối với Trung Quốc, đến những năm 2020, nước này ấp ủ xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng và đưa người lên đó sinh sống. Chưa hết, sao Hỏa cũng là đích ngắm của nước này. Trung Quốc mong muốn thu thập và mang các mẫu vật từ hành tinh đỏ về Trái Đất nghiên cứu. Được biết, nước này đang bắt đầu xây dựng một trạm vũ trụ mới vào năm 2020 và kỳ vọng sẽ đi vào hoạt động năm 2022.

Kết quả cũng rất hữu ích cho chương trình từ Mặt Trăng lên sao Hỏa trị giá 150 triệu đô la của Australia, nhằm mục đích tăng cường năng lực và khả năng của ngành công nghiệp vũ trụ Australia để hỗ trợ các sứ mệnh liên hành tinh.

Nhưng vẫn còn nhiều điều chúng ta chưa biết, và còn rất nhiều nghiên cứu phải làm trước khi sống trong môi trường Mặt Trăng và tồn tại nhờ các nguồn tài nguyên thiên nhiên của nó.

Điều này sẽ yêu cầu các quốc gia khác trên thế giới phải gửi các tàu đổ bộ bề mặt Mặt Trăng và các nhiệm vụ khác có thể trả mẫu đất đá nơi đây về Trái Đất để phân tích.

Mặt Trăng được các nhà chiến lược vũ trụ ví là “Vịnh Ba Tư của Thái Dương Hệ”. Có thể nó “nghèo nàn” không khí, nước… nhưng vệ tinh duy nhất của Trái Đất được cho là có chứa hàng loạt những tài nguyên đắt giá, quý giá như Helium-3, đất hiếm, bạch kim, vàng, bạc…

Do đó, Mặt Trăng đang là đích đến của các cường quốc vũ trụ như Mỹ, Nga, Trung Quốc, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE), Nhật Bản, Ấn Độ…

Xem thêm: Cha con đại gia châu Phi thích khoe núi tiền gây xôn xao trên mạng xã hội là ai?

ĐANG HOT