Buzz
Trong các nhiệm vụ thành công của NASA đưa người lên Mặt trăng vào những năm 60 và 70 của thế kỷ trước, đã thu thập được 9 mẫu đất từ bề mặt của Mặt trăng. Phân tích hai nguyên tố Kali và Rubidium trong các mẫu đất này cho thấy Mặt trăng có một lớp khí quyển rất mỏng và loãng, hình thành từ các cú va chạm của thiên thạch với bề mặt của nó.
Nicole Nie, nhà khoa học không gian từ MIT và tác giả nghiên cứu đăng tải trên Science Advances cho biết: “Khi thiên thạch va chạm với Mặt trăng, nó tạo ra nhiệt độ từ 2000 - 6000 độ C. Nhiệt độ cực cao này khiến đất đá trên bề mặt Mặt trăng tan chảy và bốc hơi, tương tự như nước bay hơi, giải phóng nguyên tử vào khí quyển.”
So với khí quyển dày đặc và ổn định của Trái đất, khí quyển của Mặt trăng rất mỏng và loãng, được gọi là tầng ngoại quyển (exosphere), nơi các nguyên tử hiếm khi va chạm vì số lượng của chúng rất ít. Các nhiệm vụ Apollo đã phát hiện có nguyên tử trong khí quyển của Mặt trăng, theo Nie.
Vào năm 2013, NASA đã gửi tàu vũ trụ LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer - Tàu thăm dò bụi và khí quyển Mặt trăng) lên quỹ đạo Mặt trăng để nghiên cứu bề mặt và khí quyển của nó. Tàu LADEE đã phát hiện hai quá trình, được gọi là khí hậu không gian, bao gồm sự va chạm của thiên thạch và hiện tượng phún xạ từ gió Mặt trời.
Tuy nhiên, tàu vũ trụ LADEE chưa làm rõ được vai trò của hai quá trình này trong việc hình thành khí quyển của Mặt trăng. Phún xạ chỉ góp phần tạo ra khoảng 30% khí quyển, trong khi sự va chạm của thiên thạch chiếm khoảng 70%, theo một nghiên cứu. Mặt trăng từ khi hình thành đã liên tục bị thiên thạch bắn phá, để lại các miệng hố rõ ràng trên bề mặt. Quá trình này phát tán nguyên tử, một số bay ra ngoài không gian, còn lại lơ lửng trong lớp khí quyển mỏng manh của Mặt trăng.
Apollo 17, nhiệm vụ cuối cùng của NASA đưa con người lên Mặt trăng thành công. Khí quyển của Mặt trăng chứa các thành phần như Argon, Helium, Neon, Kali, Rubidium và một số nguyên tố khác với mật độ cực thấp. Trong khi khí quyển Trái đất có độ dày lên đến 10.000km, thì khí quyển Mặt trăng chỉ chiếm khoảng 1%, tương đương với 100km. Các nhà khoa học sử dụng máy quang phổ khối để đo tỷ lệ đồng vị của Kali và Rubidium trong mẫu đất Mặt trăng thu được từ các nhiệm vụ Apollo, với 3 đồng vị của Kali và 2 đồng vị của Rubidium được phát hiện.
Nhà khoa học Nicole Nie cho biết: Nhiều câu hỏi về khí quyển Mặt trăng từ nửa thế kỷ trước vẫn chưa được giải đáp khi các mẫu đất được đưa về từ Apollo. Máy quang phổ khối thời đó không thể phân biệt sự khác nhau của đồng vị Kali và Rubidium trong mẫu đất, trong khi công nghệ hiện nay cho phép độ chính xác cao hơn. Nhờ vào sự tiến bộ của khoa học công nghệ, chúng tôi sắp có thể giải đáp một số câu hỏi còn bỏ ngỏ.
