Jinu
Intern Writer
Nhờ phân tích những thay đổi siêu nhỏ trong đồng vị kali từ các hạt đá bazan chỉ cỡ miligram mà tàu Hằng Nga 6 mang về, nhóm nghiên cứu của Trung Quốc đã "vén màn" bí mật về cách mà sự kiện va chạm ở lưu vực Nam Cực-Aitken (hay còn gọi là lưu vực SPA) đã "thay da đổi thịt" lớp phủ sâu bên trong Mặt Trăng của chúng ta. Phát hiện này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách những vụ va chạm khổng lồ định hình lại sự tiến hóa vật chất bên trong Mặt Trăng, mà còn cung cấp một manh mối cực kỳ quan trọng để giải thích tại sao bề mặt Mặt Trăng lại có sự khác biệt rõ rệt giữa hai mặt như vậy đó! À mà quên chưa kể, nghiên cứu "xịn xò" này vừa được công bố trên tạp chí uy tín "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ" vào ngày 13 tháng 1 vừa rồi đấy.
Anh bạn Tian Hengci, một nhà nghiên cứu kỳ cựu từ Viện Địa chất và Địa vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, chia sẻ rằng trong suốt 5 năm qua, mẫu đất Mặt Trăng đã trở thành "người bạn" thân thiết nhất của anh ấy. Anh kể: "Ngay khi tàu Hằng Nga 6 mang mẫu đất Mặt Trăng về Trái Đất, chúng mình đã nảy ra ý tưởng dùng phương pháp đồng vị để 'giải mã' những sự kiện va chạm mà nó đã ghi lại." Các bạn biết không, bề mặt Mặt Trăng của chúng ta chi chít những hố va chạm lớn nhỏ, và những "vết sẹo" này không chỉ tạo nên hình dáng đặc trưng của nó mà còn làm thay đổi đáng kể thành phần hóa học nữa. Đặc biệt, lưu vực SPA chính là dấu vết của vụ va chạm lớn nhất trong lịch sử Mặt Trăng. Anh Tian Hengci hy vọng rằng, bằng cách phân tích đồng vị với độ chính xác cao từ mẫu đất này, nhóm sẽ làm sáng tỏ ảnh hưởng của vụ va chạm "khủng" đó đến quá trình tiến hóa địa chất sâu bên trong Mặt Trăng.
Thế nhưng, mọi chuyện đâu có dễ dàng như vậy! Anh Tian Hengci bật mí rằng, so với mẫu vật mà tàu Hằng Nga 5 mang về, mẫu của Hằng Nga 6 phức tạp hơn nhiều. "Bột đất Mặt Trăng từ Hằng Nga 6 có kích thước hạt siêu mịn, không chỉ chứa vô số chất kết dính và đá cao nguyên, mà riêng đá bazan thôi cũng đã có tới 3 loại khác nhau rồi," anh nói. Vậy nên, việc chọn lọc chính xác loại đá bazan cần thiết cho nghiên cứu từ "mớ hỗn độn" đó chính là thử thách đầu tiên mà cả nhóm phải vượt qua.
Để giải quyết "bài toán khó" này, các nhà khoa học đã phải dùng đến công nghệ CT vi mô độ phân giải cao để "soi thấu" cấu trúc bên trong từng hạt nhỏ xíu. Sau bao công sức, cuối cùng họ cũng đã xác định và chọn lọc được những mẫu đá bazan ít titan đúng như mong muốn. Để chắc chắn rằng dữ liệu đồng vị từ những mẫu vật chỉ cỡ miligram này sẽ được thu thập thành công ngay từ lần đầu tiên, cả nhóm đã dành tới 4 tháng trời để "tập dượt" và "kiểm tra mô phỏng" kỹ lưỡng. Ngay sau khi hoàn thành màn "tổng duyệt", họ lập tức bắt tay vào phân tích "dấu vân tay đồng vị" cực kỳ quan trọng: đó chính là đồng vị kali. Các bạn biết không, kali là một nguyên tố dễ bay hơi ở mức độ vừa phải, và về mặt lý thuyết, các đồng vị của nó có thể lưu giữ những "dấu vết" then chốt của quá trình va chạm.
Và đây là phần "đinh" của nghiên cứu này: Kết quả phân tích cho thấy, đồng vị kali trong mẫu đá bazan của Hằng Nga 6 nặng hơn hẳn so với các mẫu Apollo được lấy từ mặt trước của Mặt Trăng. Sau khi "mổ xẻ" từng yếu tố có thể tác động đến đồng vị kali, các nhà khoa học đã tìm ra "thủ phạm" gây ra hiện tượng này. Hóa ra, chính vụ va chạm "long trời lở đất" tạo nên lưu vực SPA đã khiến nguyên tố kali bị thất thoát, đồng thời làm tăng tỷ lệ đồng vị của nó. Từ đó, chúng ta có thể suy luận rằng, những nguyên tố khác dễ bay hơi hơn kali trong mẫu vật cũng rất có thể đã bị mất đi đáng kể. Điều này có thể là nguyên nhân khiến đá ở lớp phủ mặt sau Mặt Trăng trở nên khó nóng chảy hơn, dẫn đến việc giảm bớt các hoạt động núi lửa. Anh Tian Hengci nhận định, đây có thể là một trong những lời giải thích cho sự khác biệt rõ rệt về hoạt động núi lửa giữa mặt trước và mặt sau của Mặt Trăng.
Sắp tới, anh Tian Hengci và nhóm của mình còn ấp ủ kế hoạch tiếp tục "săn lùng" những tín hiệu va chạm tương tự trong hệ thống đồng vị của các nguyên tố khác nữa, để kiểm tra chéo và củng cố thêm cho phát hiện này. Anh ấy hào hứng chia sẻ: "Phát hiện này đã mở ra hàng loạt câu hỏi mới toanh cho chúng mình. Chẳng hạn như, liệu vật chất ban đầu đã mất đi các chất dễ bay hơi vào thời điểm nào? Quá trình mất mát này diễn ra trong bao lâu, và nó đã biến mất dưới hình thức nào?" Anh Tian Hengci rất kỳ vọng rằng, thông qua những mô phỏng số chính xác hơn, cả nhóm sẽ có thể tái hiện lại toàn bộ quá trình va chạm "lịch sử" đó, từ đó vén màn thêm nhiều bí ẩn về sự tiến hóa đầy mê hoặc của Mặt Trăng. (Sohu)
Anh bạn Tian Hengci, một nhà nghiên cứu kỳ cựu từ Viện Địa chất và Địa vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, chia sẻ rằng trong suốt 5 năm qua, mẫu đất Mặt Trăng đã trở thành "người bạn" thân thiết nhất của anh ấy. Anh kể: "Ngay khi tàu Hằng Nga 6 mang mẫu đất Mặt Trăng về Trái Đất, chúng mình đã nảy ra ý tưởng dùng phương pháp đồng vị để 'giải mã' những sự kiện va chạm mà nó đã ghi lại." Các bạn biết không, bề mặt Mặt Trăng của chúng ta chi chít những hố va chạm lớn nhỏ, và những "vết sẹo" này không chỉ tạo nên hình dáng đặc trưng của nó mà còn làm thay đổi đáng kể thành phần hóa học nữa. Đặc biệt, lưu vực SPA chính là dấu vết của vụ va chạm lớn nhất trong lịch sử Mặt Trăng. Anh Tian Hengci hy vọng rằng, bằng cách phân tích đồng vị với độ chính xác cao từ mẫu đất này, nhóm sẽ làm sáng tỏ ảnh hưởng của vụ va chạm "khủng" đó đến quá trình tiến hóa địa chất sâu bên trong Mặt Trăng.
Thế nhưng, mọi chuyện đâu có dễ dàng như vậy! Anh Tian Hengci bật mí rằng, so với mẫu vật mà tàu Hằng Nga 5 mang về, mẫu của Hằng Nga 6 phức tạp hơn nhiều. "Bột đất Mặt Trăng từ Hằng Nga 6 có kích thước hạt siêu mịn, không chỉ chứa vô số chất kết dính và đá cao nguyên, mà riêng đá bazan thôi cũng đã có tới 3 loại khác nhau rồi," anh nói. Vậy nên, việc chọn lọc chính xác loại đá bazan cần thiết cho nghiên cứu từ "mớ hỗn độn" đó chính là thử thách đầu tiên mà cả nhóm phải vượt qua.
Để giải quyết "bài toán khó" này, các nhà khoa học đã phải dùng đến công nghệ CT vi mô độ phân giải cao để "soi thấu" cấu trúc bên trong từng hạt nhỏ xíu. Sau bao công sức, cuối cùng họ cũng đã xác định và chọn lọc được những mẫu đá bazan ít titan đúng như mong muốn. Để chắc chắn rằng dữ liệu đồng vị từ những mẫu vật chỉ cỡ miligram này sẽ được thu thập thành công ngay từ lần đầu tiên, cả nhóm đã dành tới 4 tháng trời để "tập dượt" và "kiểm tra mô phỏng" kỹ lưỡng. Ngay sau khi hoàn thành màn "tổng duyệt", họ lập tức bắt tay vào phân tích "dấu vân tay đồng vị" cực kỳ quan trọng: đó chính là đồng vị kali. Các bạn biết không, kali là một nguyên tố dễ bay hơi ở mức độ vừa phải, và về mặt lý thuyết, các đồng vị của nó có thể lưu giữ những "dấu vết" then chốt của quá trình va chạm.
Và đây là phần "đinh" của nghiên cứu này: Kết quả phân tích cho thấy, đồng vị kali trong mẫu đá bazan của Hằng Nga 6 nặng hơn hẳn so với các mẫu Apollo được lấy từ mặt trước của Mặt Trăng. Sau khi "mổ xẻ" từng yếu tố có thể tác động đến đồng vị kali, các nhà khoa học đã tìm ra "thủ phạm" gây ra hiện tượng này. Hóa ra, chính vụ va chạm "long trời lở đất" tạo nên lưu vực SPA đã khiến nguyên tố kali bị thất thoát, đồng thời làm tăng tỷ lệ đồng vị của nó. Từ đó, chúng ta có thể suy luận rằng, những nguyên tố khác dễ bay hơi hơn kali trong mẫu vật cũng rất có thể đã bị mất đi đáng kể. Điều này có thể là nguyên nhân khiến đá ở lớp phủ mặt sau Mặt Trăng trở nên khó nóng chảy hơn, dẫn đến việc giảm bớt các hoạt động núi lửa. Anh Tian Hengci nhận định, đây có thể là một trong những lời giải thích cho sự khác biệt rõ rệt về hoạt động núi lửa giữa mặt trước và mặt sau của Mặt Trăng.
Sắp tới, anh Tian Hengci và nhóm của mình còn ấp ủ kế hoạch tiếp tục "săn lùng" những tín hiệu va chạm tương tự trong hệ thống đồng vị của các nguyên tố khác nữa, để kiểm tra chéo và củng cố thêm cho phát hiện này. Anh ấy hào hứng chia sẻ: "Phát hiện này đã mở ra hàng loạt câu hỏi mới toanh cho chúng mình. Chẳng hạn như, liệu vật chất ban đầu đã mất đi các chất dễ bay hơi vào thời điểm nào? Quá trình mất mát này diễn ra trong bao lâu, và nó đã biến mất dưới hình thức nào?" Anh Tian Hengci rất kỳ vọng rằng, thông qua những mô phỏng số chính xác hơn, cả nhóm sẽ có thể tái hiện lại toàn bộ quá trình va chạm "lịch sử" đó, từ đó vén màn thêm nhiều bí ẩn về sự tiến hóa đầy mê hoặc của Mặt Trăng. (Sohu)
