Những điều con người chưa biết về Mặt Trăng

Vì sao bề mặt của Mặt Trăng lồi lõm?

Rạng sáng ngày 7/4 theo giờ Việt Nam, tàu Orion mang theo phi hành đoàn Artemis II đã lập nên một kỷ lục mới khi trở thành con tàu chở người đi xa nhất trong lịch sử nhân loại. Mang theo 4 phi hành gia trên tàu Orion, sứ mệnh Artemis II được coi là một thử nghiệm cực kỳ quan trọng đối với chương trình Arremis nói riêng cũng như những kỳ vọng về Mặt Trăng của loài người nói chung.

Cùng với việc đạt tới kỷ lục đi xa nhất trong lịch sử đối với một con tàu chở người - khi cách Trái Đất 406.778 km, vượt qua kỷ lục trước đó của Apollo 13, sứ mệnh này còn mang ý nghĩa quan trọng hơn khi đã chứng minh một loạt thành công của hệ thống vận hành, hỗ trợ sự sống và cả khả năng thích nghi của các phi hành gia.

Phía bên kia Mặt Trăng được các nhà du hành ghi lại.

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam cho biết, Mặt Trăng – thiên thể quen thuộc trên bầu trời đêm – từ lâu vẫn được nhìn nhận như một bề mặt sáng mịn, điểm xuyết những mảng tối gợi hình ảnh "cây đa, chú Cuội" trong dân gian. Tuy nhiên, các quan sát bằng kính thiên văn và thiết bị hiện đại cho thấy một thực tế hoàn toàn khác: bề mặt Mặt Trăng dày đặc các hố va chạm, đặc biệt là ở phía khuất – nơi không hướng về Trái Đất.

Theo các nhà khoa học, đây là dấu tích của một giai đoạn dữ dội trong lịch sử Hệ Mặt Trời, cách đây hơn 4 tỷ năm, khi các hành tinh liên tục bị "bắn phá" bởi tiểu hành tinh và sao chổi. Mặt Trăng, không có khí quyển và nước, đã giữ lại gần như nguyên vẹn các vết tích này. Trong khi đó, Trái Đất – nhờ có khí quyển, đại dương và các quá trình xói mòn – đã "xóa mờ" phần lớn dấu vết va chạm theo thời gian.

Chính vì vậy, việc nghiên cứu Mặt Trăng, đặc biệt là phần phía sau, được xem là chìa khóa để hiểu rõ hơn về giai đoạn hình thành sơ khai của Hệ Mặt Trời.

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn cho biết, một trong những giả thuyết được ủng hộ rộng rãi hiện nay cho rằng Mặt Trăng hình thành từ một vụ va chạm khổng lồ giữa Trái Đất sơ khai và một hành tinh có kích thước tương đương Sao Hỏa (thường gọi là Theia), cách đây khoảng 4,3–4,4 tỷ năm.

Vụ va chạm này đã làm văng một lượng lớn vật chất vào không gian, sau đó kết tụ lại thành Mặt Trăng. Các mẫu đá do các sứ mệnh Apollo mang về cho thấy thành phần hóa học và đồng vị giống với Trái Đất, củng cố giả thuyết này.

Tuy vậy, các nhà khoa học vẫn cần thêm dữ liệu để khẳng định chắc chắn. Những sứ mệnh trong tương lai, khi con người quay trở lại Mặt Trăng và thu thập thêm mẫu vật, có thể giúp làm rõ hơn nguồn gốc của vệ tinh tự nhiên này.

Thách thức khi xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn cho biết, Mặt Trăng không chỉ là "người bạn đồng hành" trên bầu trời mà còn đóng vai trò sống còn đối với Trái Đất. Nếu không có Mặt Trăng, trước hết chúng ta sẽ mất đi các hiện tượng quen thuộc như thủy triều, lịch âm hay những đêm trăng. Nhưng quan trọng hơn, Trái Đất sẽ mất đi sự ổn định về trục quay.

Hiện nay, trục Trái Đất nghiêng khoảng 23,5 độ – yếu tố tạo nên các mùa trong năm. Nhờ lực hấp dẫn của Mặt Trăng, độ nghiêng này được duy trì ổn định. Nếu không có Mặt Trăng, trục quay có thể biến đổi thất thường: Trái Đất không còn mùa, sẽ xuất hiện các điều kiện khí hậu cực đoan khiến sự sống khó tồn tại.

Ngoài ra, Mặt Trăng còn giúp làm chậm tốc độ tự quay của Trái Đất. Nếu không có lực "hãm" này, một ngày trên Trái Đất có thể ngắn hơn nhiều, kéo theo các hiện tượng thời tiết cực đoan, bão mạnh hơn và hoạt động địa chất dữ dội hơn.

Theo các mô tả và suy luận khoa học, môi trường trên Mặt Trăng rất khác biệt: Trọng lực chỉ bằng 1/6 Trái Đất, khiến việc di chuyển nhẹ nhàng hơn. Không có khí quyển, nên không có gió, không có bầu trời xanh. Bầu trời luôn tối, kể cả ban ngày, chỉ có Mặt Trời hiện lên như một điểm sáng chói. Điều này tạo nên một trải nghiệm vừa kỳ vĩ, vừa khắc nghiệt đối với con người.

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn cho biết, việc thiết lập căn cứ lâu dài trên Mặt Trăng sẽ đối mặt với nhiều thách thức. Bức xạ vũ trụ rất lớn do không có khí quyển và từ trường bảo vệ. Thiên thạch có thể va chạm trực tiếp xuống bề mặt. Bụi Mặt Trăng (regolith) rất sắc, dễ gây hư hại thiết bị. Nguồn sống không có mà phải tự tạo oxy, nước và thực phẩm.

Dù công nghệ đang phát triển nhanh, việc con người sinh sống lâu dài trên Mặt Trăng vẫn cần thêm thời gian để trở thành hiện thực. Dù vậy, Mặt Trăng được xem là bước đệm quan trọng để con người tiến xa hơn trong vũ trụ. Với lực hấp dẫn thấp (chỉ bằng 1/6 Trái Đất), việc phóng tàu từ Mặt Trăng sẽ tiết kiệm nhiên liệu và an toàn hơn.

Do đó, một căn cứ trên Mặt Trăng không chỉ phục vụ nghiên cứu, mà còn có thể trở thành "trạm trung chuyển" cho các sứ mệnh tới Sao Hỏa và xa hơn nữa.

Nhiệm vụ đầu tiên, chuyến bay không người lái Artemis I, được tiến hành tháng 11/2022, sau hàng loạt đợt hoãn và hủy phóng. Nhiệm vụ tiếp theo, Artemis II, đang diễn ra suôn sẻ, dự kiến trở về và hạ cánh ngoài khơi San Diego lúc 20h07 ngày 10/4 (7h07 ngày 11/4 giờ Hà Nội).

Nếu không có vấn đề lớn nào phát sinh trong Artemis II, NASA sẽ thử nghiệm tàu Orion và các trạm đổ bộ Mặt Trăng trên quỹ đạo Trái Đất trong nhiệm vụ Artemis III năm 2027. Cơ quan này đặt mục tiêu thực hiện chuyến đổ bộ của con người lên Mặt Trăng vào năm 2028 với nhiệm vụ Artemis IV. Đến thập niên 2030, họ kỳ vọng bắt đầu phát triển khu định cư, robot tự hành và trạm

Tô Hội