Miệng núi lửa mới trên mặt trăng xuất hiện nhanh hơn chúng ta tưởng

Mặt trăng có một số lượng lớn các miệng núi lửa nằm rải rác, tồn tại hàng triệu năm. Do mặt trăng không có khí quyển nên đá rơi từ vũ trụ không thể bị đốt cháy như khi rơi vào vùng trái đất, điều này có thể làm cho bề mặt dễ bị tổn thương của mặt trăng thường xuyên phải chịu các tác động từ vũ trụ.

Những nghiên cứu trước đây về miệng núi lửa của mặt trăng tập trung vào cách thức hình thành và độ lõm xuống của miệng núi lửa từ đó cung cấp những thông tin chi tiết về tuổi của các thành phần khác nhau trên bề mặt mặt trăng. Tuy nhiên, những thông tin về sự hình thành miệng núi lửa mặt trăng, để có thể mang lại cái nhìn sâu sắc về nguy cơ của các cuộc oanh tạc mà các nhiệm vụ trên mặt trăng có thể phải đối mặt lại chưa được biết đến.

Từ năm 2009, tàu viễn thám mặt trăng đã đi vào quỹ đạo và lập được bản đồ chi tiết về bề mặt mặt trăng. HIện nay, chúng ta đã có rất nhiều hình ảnh (được chụp ở các thời điểm cách xa nhau) của cùng 1 khu vực trên bề mặt mặt trăng. Bằng cách xác định sự xuất hiện của 1 núi lửa mới trong các bức ảnh chụp sau, chúng ta có thể biết thời điểm nó xảy ra với 1 độ chính xác khá cao (từ góc độ địa chất).

Để tìm hiểu về tỷ lệ hình thành miệng núi lửa trên mặt trăng, một nhóm nhà khoa học đã phân tích hơn 14.000 cặp hình ảnh trước và sau của bề mặt mặt trăng được chụp bởi Tàu viễn thám mặt trăng (LRO) của Cơ quan hàng vũ trụ Hoa Kỳ (NASA). Các khung hình trong các bức ảnh này che phủ 6,6% bề mặt mặt trăng – khoảng 2,49 triệu km2 và có thể nhìn thấy một điểm lúc đầu không có gì và sau đó lại có một miệng núi lửa. Khoảng thời gian giữa các lần quan sát kéo dài từ 176 đến 1241 ngày.

Trưởng nhóm nghiên cứu Emerson Speyerer, một nhà khoa học hành tinh từ Đại học bang Arizona cho rằng, khi chỉ nhìn vào một bức ảnh đơn, không thể phân biệt được những thành phần mới hình thành và môi trường xung quanh. Chỉ có những so sánh với những bức ảnh chụp trước đó chúng ta mới có thể phân biệt được những thay đổi nhỏ trên bề mặt.

Các nhà nghiên cứu tìm thấy 222 miệng núi lửa có bề rộng khoảng từ 10m đến 43m xuất hiện trên mặt trăng sau khi những bức ảnh đầu tiên đã được chụp, nhiều hơn khoảng 33% so với các dự đoán hiện tại.

Bức ảnh ở trên cho thấy 1 vết phản xạ thấp, trong khi bức ảnh bên dưới cho thấy 1 vết phản xạ cao được tạo ra bởi 1 va chạm nhỏ hoặc 1 vật phóng thứ cấp từ các va chạm lớn hơn. Trong cả 2 trường hợp, lớp đất mặt dày vài cm đều bị khuấy động

Các nhà khoa học cũng tìm thấy những vùng rộng lớn xung quanh miệng núi lửa mới mà họ cho rằng đó là kết quả của mảnh vỡ bật ra sau các cuộc va chạm. Họ ước tính rằng quá trình tạo ra miệng núi lửa thứ cấp này làm cho lớp trên cùng của bụi hoặc đất dày khoảng 2 cm ở trên toàn bộ bề mặt mặt trăng bị ảnh hưởng gấp 100 lần so với dự đoán.

Speyerer cho rằng, “từ những bức ảnh chụp được trong vài năm qua, chúng ta có thể thấy lớp đất bề mặt mặt răng bị đảo lộn và thay đổi – một quá trình mà theo những dự đoán trước đây phải mất hàng trăm nghìn đến hàng triệu năm mới xảy ra”

Kết quả nghiên cứu mới này cũng cho rằng một số các thành phần mới hình thành trên bề mặt mặt trăng như nham thạch có thể còn mới hơn so với dự đoán.

Mặc dù số lượng các vật chất khác trên bề mặt mặt trăng bị tác động trực tiếp bởi các mảnh vỡ của các hành tinh hoặc sao chổi là rất nhỏ, Speyerer vẫn lưu ý rằng những phát hiện mới này thể hiện mối nguy tiềm ẩn bởi những mảnh vỡ bị hất lên do những tác động này.

Ông phát biểu “Ví dụ như 1 miệng núi lửa rộng 18 mét hình thành vào ngày 17/3/2013 và nó đã tạo ra 250 tác động thứ cấp, trong đó có một số lần gây ra ảnh hưởng xa tới mức phạm vi ảnh hưởng nhỏ nhất là 30 km. Nền mặt trăng và bề mặt trong tương lai phải được đánh giá là sẽ chịu được tác động bởi các hạt nhỏ với tốc độ 500m/giây.

Speyerer cho biết gần đây NASA đã cho phép gia hạn cho Tàu viễn thám mặt trăng hoạt động thêm 2 năm để có thể thu được thêm nhiều bức ảnh trước và sau của bề mặt mặt trăng.

Speyerer cho rằng, “khi nhiệm vụ tiếp tục, sẽ có nhiều khả năng tìm thấy các tác động lớn hơn xảy ra không thường xuyên trên mặt trăng. Những khám phá này sẽ giúp chúng ta có những đánh giá sâu hơn về tỷ lệ ảnh hưởng và điều tra quá trình quan trọng nhất là hình thành nên hình dạng các vật thể trong hệ mặt trời.

Anh Thư (Tổng hợp Livesicence, Airspacemag)