Mặt trăng có thể vẫn đang hoạt động về mặt địa chất, xét theo cách mặt xa của mặt trăng nhăn lại khi mặt trăng co lại. Ít nhất, đó là những gì các nhà khoa học hành tinh đã phát hiện ra 266 "rãnh nhăn" trên Mặt Trăng nói, vì tất cả các rặng nhăn này dường như đã hình thành trong 160 triệu năm qua tại các đồng bằng núi lửa hiếm hoi ở phía xa Mặt Trăng.
"Biết rằng Mặt Trăng vẫn còn năng động về mặt địa chất có ý nghĩa rất thực tế đối với nơi chúng ta sẽ đặt các phi hành gia, thiết bị và cơ sở hạ tầng của mình trên Mặt Trăng", một trong những nhà khoa học đó, Jaclyn Clark thuộc Đại học Maryland, cho biết trong statement.
Các đường gờ nhăn là một hiện tượng được nghiên cứu kỹ lưỡng ở mặt gần của Mặt Trăng — bề mặt của Mặt Trăng mà chúng ta có thể nhìn thấy lơ lửng trên bầu trời. Mặt gần được đặc trưng bởi "Người đàn ông trên Mặt Trăng" nổi tiếng — một mô hình được tạo ra bởi các mảng tối lớn gọi là maria Mặt Trăng. Các maria là những đồng bằng dung nham đông đặc rộng lớn hình thành từ 3,2 tỷ đến 3,6 tỷ năm trước từ hoạt động núi lửa. Khi bên trong Mặt Trăng nguội đi, hoạt động núi lửa đó khô cạn và Mặt Trăng bắt đầu co lại. Điều này dẫn đến bazan mare của Mặt Trăng — đá núi lửa tối màu — nhăn nheo như vỏ của một quả táo già đang héo úa.
Các rặng nhăn ở phía gần rất lớn, trải dài từ hàng chục đến hàng trăm dặm và cao hàng trăm thước, minh chứng cho áp lực địa chất khổng lồ đã hình thành nên chúng.
Tuy nhiên, trong khi 31% bề mặt của phía gần được bao phủ bởi maria, thì đồng bằng dung nham chỉ được tìm thấy ở 1% phía xa. Các nhà địa chất hành tinh không chắc tại sao lại như vậy. Một giả thuyết cho rằng một hành tinh lùn có đường kính hơn 435 dặm (700 km) và chứa đầy các đồng vị phóng xạ đã va vào mặt gần của Mặt Trăng từ rất lâu trước đây, đẩy ra một lượng lớn các mảnh vỡ cuối cùng lắng xuống mặt xa của Mặt Trăng, làm dày lớp vỏ ở đó và khiến núi lửa khó phun trào lên bề mặt hơn. Trong khi đó, các đồng vị phóng xạ được lắng đọng ở phía gần, nơi nhiệt mà chúng tạo ra từ quá trình phân rã phóng xạ làm tan chảy đá, tạo điều kiện cho hoạt động núi lửa diễn ra nhiều hơn ở phía mặt trăng hướng về Trái Đất.
Kết quả là phía xa có rất ít maria, và do đó không có các đường gờ nhăn dài như phía gần. Tuy nhiên, sử dụng hình ảnh từ Camera góc hẹp trên Tàu thăm dò Mặt trăng của NASA, Clark và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp Cole Nypaver và Thomas Watters từ Viện Smithsonian ở Washington, DC, đã xác định được 266 đường gờ nhăn ở phía xa của maria.
Tất cả các đường gờ nhăn ở phía xa này đều nhỏ hơn các đường gờ nhăn ở phía gần của chúng, rộng khoảng 328 feet (100 mét) và dài khoảng 3.280 feet (1.000 mét). Chúng xuất hiện theo nhóm từ 10 đến 40 ở phía xa của maria, cũng nhỏ hơn nhiều so với các đường gờ nhăn ở phía gần của chúng. Nhưng tuổi của chúng mới là điều thú vị — mặc dù người ta cho rằng maria phía xa hình thành cùng thời điểm với maria phía gần, các nếp nhăn phía xa có vẻ trẻ hơn nhiều.
Tuy nhiên, bạn không thể chỉ hỏi các đặc điểm trên mặt trăng về tuổi của chúng; các nhà địa chất phải sử dụng công việc thám tử thông minh để có được câu trả lời đó. Ví dụ, các nhà khoa học hành tinh đếm các miệng hố, theo logic thì các đặc điểm cũ hơn sẽ được bao phủ bởi nhiều miệng hố hơn các đặc điểm trẻ hơn, trong khi các đặc điểm trẻ hơn sẽ chồng lên hoặc cắt ngang nhiều miệng hố đã tồn tại trước đó hơn các đặc điểm cũ hơn. Theo số lượng miệng hố, các nếp nhăn ở phía xa có tuổi đời từ 84 triệu đến 160 triệu năm. Điều đó có nghĩa là hoạt động núi lửa ở phía xa cũng phải tương đối gần đây, chắc chắn là trong một tỷ năm qua, nếu không thì các nếp nhăn sẽ hình thành sớm hơn nhiều.
"Nhiều nhà khoa học tin rằng hầu hết các chuyển động địa chất của mặt trăng đã xảy ra cách đây hai tỷ rưỡi, có thể là ba tỷ năm", Clark nói. "Nhưng chúng tôi thấy rằng các dạng địa hình kiến tạo này đã hoạt động gần đây trong một tỷ năm qua và có thể vẫn hoạt động cho đến ngày nay".
Có bằng chứng hỗ trợ xác nhận kết luận đáng kinh ngạc này. Vào năm 2020, sứ mệnh Hằng Nga 5 của Trung Quốc đã mang một mẫu vật liệu mặt trăng trở lại Trái đất từ vùng lân cận của các mái vòm núi lửa Mons Rümker ở Oceanus Procellarum, một vùng biển lớn gần bên mặt trăng. Phân tích mẫu vật tìm thấy các hạt thủy tinh núi lửa trong lớp đất đá Mặt Trăng có niên đại 123 triệu năm trước, cộng hoặc trừ 15 triệu năm.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Những tiết lộ về đá Mặt Trăng có thể giải quyết câu đố địa chất dai dẳng về Mặt Trăng
— Đặc điểm đá Mặt Trăng cung cấp cách mới để hiểu về lịch sử va chạm
— Đá Mặt Trăng được tìm thấy ở Nam Cực bao gồm một lượng nhỏ khí có thể đến từ Trái Đất
Nếu đúng như vậy, thì hoạt động kiến tạo và núi lửa gần đây về mặt địa chất này có nghĩa là Mặt Trăng vẫn đang co lại khi nhiệt từ từ rò rỉ ra khỏi bên trong và hoạt động núi lửa vẫn có thể xảy ra cho đến ngày nay. Sự co lại của Mặt Trăng có thể dẫn đến các trận động đất trên Mặt Trăng mà các máy đo địa chấn (được các phi hành gia Apollo đặt trên bề mặt Mặt Trăng) đã phát hiện ra. Nếu các trận động đất trên Mặt Trăng đủ nghiêm trọng ở một số khu vực của Mặt Trăng, thì chúng có thể gây ra mối nguy hiểm cho hoạt động của con người trên bề mặt Mặt Trăng, khiến các phi hành gia phải tránh những địa điểm đó.
Những phát hiện này đã được công bố vào ngày 21 tháng 1 trên Tạp chí Khoa học Hành tinh.
"Biết rằng Mặt Trăng vẫn còn năng động về mặt địa chất có ý nghĩa rất thực tế đối với nơi chúng ta sẽ đặt các phi hành gia, thiết bị và cơ sở hạ tầng của mình trên Mặt Trăng", một trong những nhà khoa học đó, Jaclyn Clark thuộc Đại học Maryland, cho biết trong statement.
Các đường gờ nhăn là một hiện tượng được nghiên cứu kỹ lưỡng ở mặt gần của Mặt Trăng — bề mặt của Mặt Trăng mà chúng ta có thể nhìn thấy lơ lửng trên bầu trời. Mặt gần được đặc trưng bởi "Người đàn ông trên Mặt Trăng" nổi tiếng — một mô hình được tạo ra bởi các mảng tối lớn gọi là maria Mặt Trăng. Các maria là những đồng bằng dung nham đông đặc rộng lớn hình thành từ 3,2 tỷ đến 3,6 tỷ năm trước từ hoạt động núi lửa. Khi bên trong Mặt Trăng nguội đi, hoạt động núi lửa đó khô cạn và Mặt Trăng bắt đầu co lại. Điều này dẫn đến bazan mare của Mặt Trăng — đá núi lửa tối màu — nhăn nheo như vỏ của một quả táo già đang héo úa.
Các rặng nhăn ở phía gần rất lớn, trải dài từ hàng chục đến hàng trăm dặm và cao hàng trăm thước, minh chứng cho áp lực địa chất khổng lồ đã hình thành nên chúng.
Tuy nhiên, trong khi 31% bề mặt của phía gần được bao phủ bởi maria, thì đồng bằng dung nham chỉ được tìm thấy ở 1% phía xa. Các nhà địa chất hành tinh không chắc tại sao lại như vậy. Một giả thuyết cho rằng một hành tinh lùn có đường kính hơn 435 dặm (700 km) và chứa đầy các đồng vị phóng xạ đã va vào mặt gần của Mặt Trăng từ rất lâu trước đây, đẩy ra một lượng lớn các mảnh vỡ cuối cùng lắng xuống mặt xa của Mặt Trăng, làm dày lớp vỏ ở đó và khiến núi lửa khó phun trào lên bề mặt hơn. Trong khi đó, các đồng vị phóng xạ được lắng đọng ở phía gần, nơi nhiệt mà chúng tạo ra từ quá trình phân rã phóng xạ làm tan chảy đá, tạo điều kiện cho hoạt động núi lửa diễn ra nhiều hơn ở phía mặt trăng hướng về Trái Đất.
Kết quả là phía xa có rất ít maria, và do đó không có các đường gờ nhăn dài như phía gần. Tuy nhiên, sử dụng hình ảnh từ Camera góc hẹp trên Tàu thăm dò Mặt trăng của NASA, Clark và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp Cole Nypaver và Thomas Watters từ Viện Smithsonian ở Washington, DC, đã xác định được 266 đường gờ nhăn ở phía xa của maria.
Tất cả các đường gờ nhăn ở phía xa này đều nhỏ hơn các đường gờ nhăn ở phía gần của chúng, rộng khoảng 328 feet (100 mét) và dài khoảng 3.280 feet (1.000 mét). Chúng xuất hiện theo nhóm từ 10 đến 40 ở phía xa của maria, cũng nhỏ hơn nhiều so với các đường gờ nhăn ở phía gần của chúng. Nhưng tuổi của chúng mới là điều thú vị — mặc dù người ta cho rằng maria phía xa hình thành cùng thời điểm với maria phía gần, các nếp nhăn phía xa có vẻ trẻ hơn nhiều.
Tuy nhiên, bạn không thể chỉ hỏi các đặc điểm trên mặt trăng về tuổi của chúng; các nhà địa chất phải sử dụng công việc thám tử thông minh để có được câu trả lời đó. Ví dụ, các nhà khoa học hành tinh đếm các miệng hố, theo logic thì các đặc điểm cũ hơn sẽ được bao phủ bởi nhiều miệng hố hơn các đặc điểm trẻ hơn, trong khi các đặc điểm trẻ hơn sẽ chồng lên hoặc cắt ngang nhiều miệng hố đã tồn tại trước đó hơn các đặc điểm cũ hơn. Theo số lượng miệng hố, các nếp nhăn ở phía xa có tuổi đời từ 84 triệu đến 160 triệu năm. Điều đó có nghĩa là hoạt động núi lửa ở phía xa cũng phải tương đối gần đây, chắc chắn là trong một tỷ năm qua, nếu không thì các nếp nhăn sẽ hình thành sớm hơn nhiều.
"Nhiều nhà khoa học tin rằng hầu hết các chuyển động địa chất của mặt trăng đã xảy ra cách đây hai tỷ rưỡi, có thể là ba tỷ năm", Clark nói. "Nhưng chúng tôi thấy rằng các dạng địa hình kiến tạo này đã hoạt động gần đây trong một tỷ năm qua và có thể vẫn hoạt động cho đến ngày nay".
Có bằng chứng hỗ trợ xác nhận kết luận đáng kinh ngạc này. Vào năm 2020, sứ mệnh Hằng Nga 5 của Trung Quốc đã mang một mẫu vật liệu mặt trăng trở lại Trái đất từ vùng lân cận của các mái vòm núi lửa Mons Rümker ở Oceanus Procellarum, một vùng biển lớn gần bên mặt trăng. Phân tích mẫu vật tìm thấy các hạt thủy tinh núi lửa trong lớp đất đá Mặt Trăng có niên đại 123 triệu năm trước, cộng hoặc trừ 15 triệu năm.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Những tiết lộ về đá Mặt Trăng có thể giải quyết câu đố địa chất dai dẳng về Mặt Trăng
— Đặc điểm đá Mặt Trăng cung cấp cách mới để hiểu về lịch sử va chạm
— Đá Mặt Trăng được tìm thấy ở Nam Cực bao gồm một lượng nhỏ khí có thể đến từ Trái Đất
Nếu đúng như vậy, thì hoạt động kiến tạo và núi lửa gần đây về mặt địa chất này có nghĩa là Mặt Trăng vẫn đang co lại khi nhiệt từ từ rò rỉ ra khỏi bên trong và hoạt động núi lửa vẫn có thể xảy ra cho đến ngày nay. Sự co lại của Mặt Trăng có thể dẫn đến các trận động đất trên Mặt Trăng mà các máy đo địa chấn (được các phi hành gia Apollo đặt trên bề mặt Mặt Trăng) đã phát hiện ra. Nếu các trận động đất trên Mặt Trăng đủ nghiêm trọng ở một số khu vực của Mặt Trăng, thì chúng có thể gây ra mối nguy hiểm cho hoạt động của con người trên bề mặt Mặt Trăng, khiến các phi hành gia phải tránh những địa điểm đó.
Những phát hiện này đã được công bố vào ngày 21 tháng 1 trên Tạp chí Khoa học Hành tinh.
