Các nhiệm vụ thành công đưa người lên Mặt trăng của NASA những năm thập niên 60s và 70s của thế kỉ trước, đã đem về được 9 mẫu vật đất thu được từ bề mặt của Mặt trăng. Sau khi nghiên cứu 2 nguyên tố Kali và Rubidium có trong các mẫu đất này, các nhà khoa học cho rằng MT có lớp khí quyển rất rất mỏng và loãng, được tạo ra nhờ sự va chạm của các thiên thạch với bề mặt của MT.
Nicole Nie, nhà khoa học không gian đến từ MIT, tác giả công trình nghiên cứu đăng tải trên Science Advances nói: “Khi thiên thạch va chạm mới MT, chúng sẽ tạo ra nhiệt lượng từ 2000 - 6000 độ C. Nhiệt độ rất cao này sẽ làm đất đá trên bề mặt MT tan chảy và bốc hơi, tương tự cách nước bay hơi, giải phóng nguyên tử lên khí quyển.”
Nếu so với khí quyền dày và ổn định của trái đất thì lớp khí quyển của MT rất mỏng và loãng, được gọi là tầng ngoại quyển (exosphere), nơi các nguyên tử không va chạm với nhau vì số lượng của chúng vô cùng ít. Các nhiệm vụ Apollo đem theo thiết bị và phát hiện được có nguyên tử trong khí quyển của Mặt trăng. - Nie cho biết.
Năm 2013, NASA từng gởi lên quĩ đạo Mặt trăng tàu vũ trụ LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer - Tàu thăm dò bụi và khí quyển Mặt trăng) để nghiên cứu bề mặt và khí quyển của MT. Tàu LADEE đã xác định được 2 quá trình, được gọi là khí hậu không gian, gồm sự va chạm của thiên thạch với MT, và hiện tượng phún xạ của gió Mặt trời.
Hiện tượng phún xạ: Gió Mặt trời đem theo các hạt tích điện giàu năng lượng, chủ yếu là proton. Khi chúng tiếp cận Mặt trăng, số proton này sẽ “sạc năng lượng” cho các nguyên tử trên bề mặt MT, làm cho chúng bị tách ra khỏi bề mặt.
Nicole Nie, nhà khoa học không gian đến từ MIT, tác giả công trình nghiên cứu đăng tải trên Science Advances nói: “Khi thiên thạch va chạm mới MT, chúng sẽ tạo ra nhiệt lượng từ 2000 - 6000 độ C. Nhiệt độ rất cao này sẽ làm đất đá trên bề mặt MT tan chảy và bốc hơi, tương tự cách nước bay hơi, giải phóng nguyên tử lên khí quyển.”
Nếu so với khí quyền dày và ổn định của trái đất thì lớp khí quyển của MT rất mỏng và loãng, được gọi là tầng ngoại quyển (exosphere), nơi các nguyên tử không va chạm với nhau vì số lượng của chúng vô cùng ít. Các nhiệm vụ Apollo đem theo thiết bị và phát hiện được có nguyên tử trong khí quyển của Mặt trăng. - Nie cho biết.
Năm 2013, NASA từng gởi lên quĩ đạo Mặt trăng tàu vũ trụ LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer - Tàu thăm dò bụi và khí quyển Mặt trăng) để nghiên cứu bề mặt và khí quyển của MT. Tàu LADEE đã xác định được 2 quá trình, được gọi là khí hậu không gian, gồm sự va chạm của thiên thạch với MT, và hiện tượng phún xạ của gió Mặt trời.
Hiện tượng phún xạ: Gió Mặt trời đem theo các hạt tích điện giàu năng lượng, chủ yếu là proton. Khi chúng tiếp cận Mặt trăng, số proton này sẽ “sạc năng lượng” cho các nguyên tử trên bề mặt MT, làm cho chúng bị tách ra khỏi bề mặt.
Tuy nhiên, tàu vũ trụ LADEE chưa xác định được sự liên quan của 2 quá trình kể trên đến sự hình thành khí quyển của Mặt trăng. Sự phún xạ góp chưa tới 30% thành phần tạo ra khí quyển, trong khi sự va chạm của thiên thạch góp phần khoảng 70%, một nghiên cứu cho hay.
Từ khi hình thành tới nay, Mặt trăng liên tục bị các thiên thạch bắn phá, dấu vết còn “đọng lại” là những miệng hố có thể nhìn thấy dễ dàng trên bề mặt. Quá trình đó làm phát tán các nguyên tử, một số bay ra ngoài không gian, số còn lại lơ lửng trong bầu khí quyển mỏng manh của MT.
Apollo 17, nhiệm vụ cuối cùng của NASA đưa người thành công lên Mặt trăng
Khí quyển của MT chứa các thành phần như Argon, Helium, Neon, Kali, Rubidium, và một số nguyên tố khác với mật độ rất thấp. Trong khi bầu khí quyển của Trái đất có độ dày lên tới 10.000km thì khí quyển của Mặt trăng chỉ khoảng 1%, tương đương với 100km.
Các nhà khoa học sử dụng máy quang phổ khối để đo tỉ lệ đồng vị nguyên tố Kali và Rubidium có trong đất Mặt trăng (đem về từ các nhiệm vụ Apollo). Có 3 đồng vị của Kali và 2 đồng vị của Rubidium tồn tại trong số đất đem về.
Nhà khoa học Nicole Nie nói: Nhiều câu hỏi từ nửa thế kỉ trước về bầu khí quyển của Mặt trăng vẫn chưa được giải đáp khi các mẫu đất được Apollo đem về. Máy quang phổ khối thời đó không thể đo được sự khác nhau của đồng vị Kali và Rubidium có trong đất, trong khi máy móc hiện nay cho độ chính xác cao hơn. Hiện nay chúng tôi sắp có thể giải đáp được một số câu hỏi nhờ sự tiến bộ của khoa học công nghệ.
Theo Reuters
