Mảnh thiên thạch hiếm được tìm thấy ở nửa tối của Mặt Trăng
Những mẫu vật quý hiếm do sứ mệnh Hằng Nga 6 của Trung Quốc thu thập có thể giúp hé lộ bí ẩn về sự tiến hóa của Hệ Mặt Trời.
Khi phân tích những mẫu đá đầu tiên từng được lấy từ nửa xa của Mặt Trăng, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát hiện một điều bất ngờ: các mảnh vỡ của một loại thiên thạch hiếm, có thể giúp tái dựng lịch sử hình thành của Hệ Mặt Trời. Số mảnh vụn này — được tàu Hằng Nga 6 (Chang’e-6) thu thập và mang về Trái Đất vào tháng 6 năm ngoái — có đặc điểm tương đồng với vật chất từ các tiểu hành tinh chứa bụi hình thành trước cả Hệ Mặt Trời.
Việc phân tích thành phần hóa học của chúng có thể giúp các nhà khoa học tìm hiểu cách những tiểu hành tinh đã gieo mầm các hợp chất dễ bay hơi, trong đó có nước, lên Trái Đất và Mặt Trăng.
“Trong danh sách các câu hỏi lớn mà sứ mệnh Hằng Nga 6 cần giải đáp, điều này thậm chí không nằm trong kế hoạch ban đầu,” nhà khoa học hành tinh Yuqi Qian tại Đại học Hong Kong (người không tham gia nghiên cứu) chia sẻ. “Đây là một phát hiện thật sự bất ngờ và vô cùng quan trọng.”
Nhóm tác giả đã công bố kết quả này trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Gần và xa
Hầu hết các sứ mệnh lấy mẫu đá Mặt Trăng trước đây đều tập trung vào bán cầu hướng về Trái Đất — nơi có ít hố va chạm hơn và từng chứng kiến nhiều hoạt động núi lửa. Ngược lại, Hằng Nga 6 hạ cánh ở bán cầu xa, trong lưu vực Nam Cực – Aitken, hố va chạm lớn và sâu nhất của Mặt Trăng, chiếm khoảng một phần tư diện tích bề mặt. Một trong những mục tiêu chính của sứ mệnh là giải thích vì sao hai nửa Mặt Trăng lại khác nhau đến vậy.
Sứ mệnh cũng nhằm nghiên cứu lưu vực khổng lồ này, vốn được cho là hình thành cách đây khoảng 4 tỷ năm khi một tiểu hành tinh khổng lồ va chạm vào Mặt Trăng. Khu vực này có thể chứa nhiều mảnh vụn từ vụ va chạm đó và các thiên thạch khác, cùng với vật chất từ lớp manti (lớp dưới vỏ Mặt Trăng) bị đẩy lên bề mặt.
Tuy nhiên, việc phát hiện các mảnh thiên thạch hiếm lại là điều không ngờ tới. Ban đầu, nhóm nghiên cứu cho rằng các mẫu này xuất phát từ lớp manti của Mặt Trăng. Nhưng sau khi phân tích hàm lượng sắt, mangan và kẽm, họ nhận thấy sự khác biệt rõ rệt so với các mẫu đá Mặt Trăng khác, chứng tỏ chúng không có nguồn gốc từ Mặt Trăng.
Để xác định chính xác hơn, nhóm đã đo tỷ lệ ba đồng vị oxy trong mẫu vật — những tỷ lệ này “giống như dấu vân tay của hành tinh”, có thể tiết lộ nguồn gốc của vật chất, theo Mang Lin, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà địa hóa học tại Viện Địa Hóa Quảng Châu (GIG), thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. “Cách tiếp cận này giống như pháp y trong không gian.”
Manh mối từ các tiểu hành tinh
Kết quả cho thấy dấu hiệu đồng vị oxy trùng khớp với hai tiểu hành tinh Ryugu và Bennu – những thiên thể từng được con người lấy mẫu. NASA đã thu mẫu từ Bennu vào năm 2020, còn Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) mang về các mảnh của Ryugu năm 2019. Cả hai đều chứa hạt bụi hình thành trước Hệ Mặt Trời, cùng các hợp chất dễ bay hơi như nước.
Phân tích các mảnh mới cho thấy loại tiểu hành tinh này có thể đã cung cấp lượng đáng kể nước và các hợp chất khác cho Mặt Trăng, tương tự như cách chúng đã góp phần hình thành sự sống trên Trái Đất. Việc tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học của các mẫu có thể giúp làm rõ vai trò của những tiểu hành tinh này trong quá trình tiến hóa của Trái Đất và Mặt Trăng.
Đồng tác giả Jintuan Wang, nhà nghiên cứu tại GIG, cho biết phát hiện này đặc biệt đáng chú ý vì loại thiên thạch này cực kỳ hiếm trên Trái Đất: “Chúng rất mong manh và thường vỡ vụn khi đi qua bầu khí quyển, nên hiếm khi còn nguyên vẹn để thu thập.”
Trưởng nhóm nghiên cứu Yi-Gang Xu, cũng thuộc GIG, cho rằng việc phân tích thêm các mẫu từ Hằng Nga 6 có thể giúp xác định tuổi của các mảnh thiên thạch này, từ đó tìm hiểu liệu chính tiểu hành tinh đó có phải là thủ phạm tạo ra lưu vực Nam Cực – Aitken hay không.
Ngọc Đỗ
