Năm 2009 và năm 2018, các nhà khoa học đã từng tìm thấy dấu hiệu của nước trên mặt trăng, họ đã xác nhận sự hiện diện của băng nước trên bề mặt mặt trăng.
Giờ đây, trong hai nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra nước tại một trong những miệng núi lửa lớn nhất trên bề mặt ngập nắng của mặt trăng. Và họ cũng phát hiện ra bề mặt mặt trăng có thể chứa nhiều mảng băng bí mật trong "bẫy lạnh", ở những vùng bị che khuất vĩnh viễn.
Vùng bóng tối trên mặt trăng có thể chứa đầy băng.
Trong tuyên bố, tác giả nghiên cứu Paul Hayne, trợ lý giáo sư tại Phòng thí nghiệm Vật lý khí quyển và không gian, Đại học Colorado, Mỹ, cho biết: "Nếu tưởng tượng đứng gần một trong hai cực của mặt trăng, bạn sẽ thấy bóng tối ở khắp nơi. Nhiều trong số những vùng bóng tối nhỏ đó có thể chứa đầy băng".
Phát hiện nước gần miệng núi lửa
Trong một nghiên cứu do bà Casey Honniball, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA ở Maryland, đã nghiên cứu nước trên mặt trăng bằng cách sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng của Đài quan sát thiên văn hồng ngoại SOFIA của NASA.
Đài quan sát SOFIA vốn là chiếc máy bay Khảo cứu tầng bình lưu dành cho Thiên văn học hồng ngoại được chỉnh sửa từ máy bay Boeing 747 để mang theo kính viễn vọng phản xạ cỡ lớn. Khác với các kính viễn vọng trên mặt đất, kính viễn vọng của SOFIA hoạt động ở độ cao 11 km trên tầng bình lưu.
Với những quan sát này, các nhà khoa học lần đầu tiên trong lịch sử đã phát hiện ra nước trên bề mặt mặt trăng ngập nắng.
Biểu đồ này của NASA cho thấy vị trí của miệng núi lửa Clavius trên mặt trăng, nơi Đài quan sát bay SOFIA đã phát hiện ra băng nước. Ảnh: NASA.
Công trình trước đây xác định nước trên mặt trăng dựa trên dấu hiệu quang phổ, "mã vạch" riêng biệt mà các nhà khoa học sử dụng để xác định vật liệu, được phản ánh như một hàm của bước sóng. Nhưng dữ liệu đó không phân biệt giữa nước và hydroxyl (phân tử OH) liên kết với các khoáng chất trên bề mặt mặt trăng.
Với những quan sát mới này, các nhà nghiên cứu đã có thể phát hiện ra dấu hiệu hóa học duy nhất của nước. Họ đã tìm thấy nước gần miệng núi lửa Clavius, một trong những miệng núi lửa lớn nhất trên mặt trăng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra nước tồn tại ở mức khoảng 100 đến 400 phần triệu, và có khả năng bị "kẹp" giữa các hạt trên bề mặt mặt trăng, giúp bảo vệ nó khỏi môi trường.
Và nước trong bóng tối ở cực mặt trăng
Trong nghiên cứu khác do nhà khoa học Hayne dẫn đầu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ Quỹ đạo do thám mặt trăng của NASA để nghiên cứu sự phân bố của các bẫy lạnh, nơi nước có thể tồn tại không chỉ thoáng qua mà còn vĩnh viễn.
Các nhà khoa học đã tìm thấy nhiều loại bẫy lạnh khác nhau, bao gồm cả "bẫy lạnh siêu nhỏ" có đường kính nhỏ tới 1 cm và bằng chứng cho thấy có thể có hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn lần bẫy lạnh "siêu nhỏ" nhỏ hơn thế. Họ cũng tìm thấy những cái bóng vĩnh viễn này ở cả hai cực.
Trong thực tế, nhóm của nhà khoa học Hayne phát hiện ra con số khổng lồ 15.000 dặm vuông (40.000 km2) của bề mặt mặt trăng có thể giữ nước. Phát hiện mới này lớn gấp đôi khu vực mà các nhà khoa học trước đây đã khoanh vùng là có băng nước trên mặt trăng.
NASA công bố có đến 15.000 dặm vuông có nước đóng băng trên mặt trăng.
Bản chất thú vị của những "bẫy lạnh" này là chúng không chỉ là những khu vực lạnh lẽo, bóng tối, nơi nước có nhiều khả năng tụ lại. Chúng lạnh đến mức nước hoặc băng theo đúng nghĩa đen sẽ bị mắc kẹt ở đó trong một khoảng thời gian đáng kinh ngạc.
Ông Hayne nói trong cùng một tuyên bố: “Nhiệt độ trong các bẫy lạnh thấp đến mức băng sẽ hoạt động như một tảng đá. Nếu nước tràn vào đó, nó sẽ không thể đi đâu trong một tỷ năm".
Trong khi Hayne và nhóm của ông cho rằng cần có tàu lượn hoặc phi hành đoàn lên mặt trăng để xác minh đầy đủ sự tồn tại của nước, thì phát hiện mới này có thể thúc đẩy kế hoạch lớn của con người không chỉ đưa các phi hành gia trở lại mặt trăng (dự kiến vào năm 2024 với chương trình Artemis của NASA), mà còn để tạo ra các hầm trú ẩn lâu dài cho con người trên bề mặt mặt trăng.
Ông Hayne nói: “Nếu chúng tôi đúng, nước có sẵn trên mặt trăng để làm nước uống, làm nhiên liệu tên lửa, và làm mọi thứ mà NASA cần nước. Các phi hành gia có thể dễ dàng tìm thấy một bẫy lạnh rộng 1m có khả năng chứa băng".
