Nếu phát hiện được đường hầm dung nham quy mô lớn, khám phá này không chỉ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn lịch sử địa chất của Mặt Trăng mà còn mở ra triển vọng sử dụng hang động tự nhiên làm nơi trú ẩn cho phi hành gia trong tương lai.
NASA tìm kiếm hang động bí ẩn bên dưới hố Marius Hills
Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học đã thu thập được những bằng chứng đáng chú ý từ quỹ đạo cho thấy bên dưới bề mặt Mặt Trăng có thể tồn tại các hang động và đường hầm dung nham.
Những cấu trúc này hình thành khi dung nham núi lửa chảy qua một khu vực, phần bên ngoài nguội đi và đông cứng, trong khi dòng dung nham bên trong tiếp tục di chuyển.
Khi dòng chảy kết thúc, các khoảng rỗng dạng đường hầm có thể được để lại bên dưới mặt đất.
Các cấu trúc ngầm như vậy đặc biệt thu hút sự quan tâm của giới khoa học bởi chúng có thể cung cấp thông tin về lịch sử núi lửa của Mặt Trăng.
Đồng thời, nếu đủ lớn và ổn định, chúng có khả năng bảo vệ con người khỏi bức xạ vũ trụ, các thiên thạch nhỏ và sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt trên bề mặt.
Mới đây, NASA đã lựa chọn một dự án do Viện Khoa học Hành tinh (PSI) dẫn đầu để điều tra khả năng tồn tại của một hang động lớn kéo dài từ hố Marius Hills (Marius Hills Pit, viết tắt MHP).
Đây là một hố sâu nằm trong khu vực có lịch sử hoạt động núi lửa mạnh trên Mặt Trăng.
Thay vì chỉ quan sát từ xa bằng tàu quỹ đạo, nhóm nghiên cứu dự kiến đưa các thiết bị khoa học xuống bề mặt để khảo sát trực tiếp khu vực xung quanh hố.
Mục tiêu là xác định liệu phía dưới lòng đất có tồn tại một khoảng rỗng lớn hay không, đồng thời tìm hiểu cấu trúc địa chất và kích thước của nó.
Dự án có tên Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation, viết tắt GIMLI, sẽ sử dụng một tàu đổ bộ và xe tự hành được trang bị nhiều thiết bị khảo sát địa vật lý.
Một trong những công cụ quan trọng nhất là radar xuyên đất. Thiết bị này phát sóng vô tuyến xuống lòng đất và phân tích tín hiệu phản xạ từ các lớp vật chất khác nhau, qua đó giúp phát hiện những cấu trúc nằm bên dưới bề mặt mà mắt thường không thể quan sát.
Bên cạnh đó, các cảm biến địa chấn sẽ ghi lại cách những rung động được tạo ra có chủ đích lan truyền qua lòng đất.
Khi đi qua các lớp đá hoặc khoảng rỗng, sóng địa chấn có thể thay đổi đặc tính, cung cấp manh mối về cấu trúc bên dưới bề mặt Mặt Trăng.
Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng máy đo trọng lực để phát hiện những biến đổi nhỏ trong trường trọng lực tại khu vực khảo sát.
Một khoảng rỗng lớn bên dưới bề mặt có thể tạo ra dấu hiệu khác biệt so với vùng đá đặc xung quanh. Hình ảnh chụp bề mặt và vách hố sẽ bổ sung thông tin về các lớp vật chất lộ ra bên ngoài.
Bằng cách kết hợp dữ liệu radar, địa chấn, trọng lực và hình ảnh, các nhà khoa học kỳ vọng có thể xây dựng bức tranh chi tiết hơn về cấu trúc địa chất dưới lòng đất, đồng thời ước tính kích thước của hang động nếu phát hiện được.
Than Putzig, Phó Giám đốc kiêm nhà khoa học cấp cao của PSI và người đứng đầu dự án GIMLI, cho biết ông từ lâu mong muốn đưa phương pháp địa chấn chủ động trở lại lĩnh vực khoa học hành tinh.
Phương pháp này gần như chưa được sử dụng kể từ những khảo sát địa chấn đầu tiên do các phi hành gia Apollo thực hiện trên Mặt Trăng.
Theo ông, việc kết hợp phương pháp này với radar xuyên đất và phép đo trọng lực sẽ giúp giới nghiên cứu hiểu rõ hơn các đặc tính dưới bề mặt, đặc biệt là khả năng phát hiện một đường hầm dung nham kéo dài từ hố Marius Hills.
Vách hố Marius Hills có thể lưu giữ lịch sử núi lửa cổ đại
Giá trị của hố Marius Hills không chỉ nằm ở khả năng dẫn đến một hang động ngầm. Các vách hố còn để lộ những lớp dung nham và vật liệu vụn phủ trên bề mặt Mặt Trăng, thường được gọi là lớp đất đá vụn (regolith).
Những lớp địa chất này vốn nằm sâu bên dưới bề mặt và khó quan sát trực tiếp nếu không có các cấu trúc như hố va chạm hoặc hố sụt tự nhiên.
Thông qua việc phân tích các lớp vật chất, giới khoa học có thể tìm hiểu dung nham từng di chuyển như thế nào trong khu vực, các đợt phun trào diễn ra theo trình tự ra sao và liệu giữa những giai đoạn hoạt động núi lửa có tồn tại khoảng thời gian gián đoạn kéo dài hay không.
Nếu GIMLI phát hiện một hang động hoặc đường hầm dung nham, cấu trúc bên trong có thể lưu giữ thêm bằng chứng về những quá trình núi lửa cổ đại đã tạo ra nó.
Những dữ liệu này sẽ giúp các nhà khoa học tái dựng lịch sử địa chất của khu vực Marius Hills và bổ sung hiểu biết về quá trình tiến hóa của Mặt Trăng.
Gareth Morgan, nhà khoa học cấp cao của PSI kiêm Phó điều tra viên chính của chương trình GIMLI, cho biết việc xác nhận sự tồn tại của một đường hầm dung nham lớn sẽ cung cấp thêm thông tin về cách hoạt động núi lửa diễn ra trên Mặt Trăng.
Trên Trái Đất, các đường hầm dung nham là đặc điểm phổ biến của hoạt động núi lửa bazan. Vì vậy, nếu tìm thấy những cấu trúc tương tự trên Mặt Trăng, các nhà khoa học có thể sử dụng kiến thức về hang động núi lửa trên Trái Đất để giải thích lịch sử địa chất của vệ tinh này.
Ngay cả khi cuộc khảo sát không phát hiện hang động hoặc đường hầm dung nham, GIMLI vẫn có thể mang lại những kết quả khoa học quan trọng.
Các phép đo dưới bề mặt sẽ giúp xác định những đặc điểm địa chất xung quanh hố, từ đó làm rõ cơ chế hình thành cấu trúc này và lịch sử hoạt động núi lửa tại khu vực.
Về lâu dài, việc xác định các hang động tự nhiên trên Mặt Trăng còn có ý nghĩa đối với kế hoạch thám hiểm có người lái.
Bề mặt Mặt Trăng không có bầu khí quyển đủ dày để bảo vệ con người trước bức xạ vũ trụ, trong khi nhiệt độ có thể biến đổi mạnh giữa ngày và đêm.
Những hang động có cấu trúc phù hợp có thể trở thành địa điểm tiềm năng để xây dựng nơi trú ẩn, giảm nhu cầu vận chuyển vật liệu bảo vệ từ Trái Đất.
Tuy nhiên, khả năng sử dụng các hang động này làm nơi sinh sống vẫn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước, độ ổn định của cấu trúc, điều kiện bên trong và mức độ an toàn đối với con người.
Trước mắt, mục tiêu của GIMLI vẫn là tìm hiểu những gì nằm bên dưới hố Marius Hills. Kết quả khảo sát có thể giúp giải đáp một phần bí ẩn về quá khứ núi lửa của Mặt Trăng, đồng thời đặt nền móng cho những nghiên cứu sâu hơn về môi trường ngầm trên thiên thể gần Trái Đất nhất.
(Theo Space, SciTechDaily, Astronomy)
Bí ẩn dưới lòng Mặt Trăng, thứ có thể quyết định số phận các thành phố tương laiNếu con người muốn xây dựng các thành phố lớn trên Mặt Trăng, nguồn nước có thể trở thành tài nguyên quyết định quy mô của nền văn minh đầu tiên ngoài Trái Đất.
.svg){kind=icon}
