Nghiên cứu mới công bố của các chuyên gia chỉ ra oxy rò rỉ từ Trái đất chính là "thủ phạm" cho quá trình biến đổi sắt thành hematite (Fe2O3) ở vùng cực Mặt trăng. Các mô phỏng trong phòng thí nghiệm phát hiện đây là cách giải thích duy nhất cho sự dồi dào của hematite và mô hình phân bố, cung cấp hiểu biết mới về trao đổi hóa học phức tạp giữa Trái đất và Mặt trăng. Ảnh: Jim B/500px/Getty Images.
"Chúng tôi tiến hành hàng loạt thí nghiệm chiếu xạ oxy và hydro để mô phỏng quá trình chiếu xạ trên bề mặt Mặt trăng. Lần đầu tiên thí nghiệm của chúng tôi chứng minh cả sự hình thành và suy giảm của khoáng chất hematite", nhóm nghiên đứng đầu là nhà khoa học hành tinh Xiandi Zeng ở Đại học Khoa học và Công nghệ Macau tại Trung Quốc cho biết. Ảnh: Shuai Li.
Phát hiện hematite trên Mặt trăng đã được các chuyên gia biết đến từ vài năm trước. Hematite hình thành từ quá trình oxy hóa sắt hay còn gọi là gỉ sét. Khoáng chất này rất phổ biến trên Trái đất nhưng Mặt Trăng không có khí quyển, không chứa oxy và thường xuyên bị oanh tạc bởi dòng hydro từ gió mặt trời. Hydro là chất khử chuyên "đóng góp" electron cho vật liệu mà nó tương tác. Ảnh: Osaka University/NASA.
Quá trình oxy hóa xảy ra do mất electron. Vì vậy, ngay cả khi tất cả nguyên tố phù hợp cho quá trình này tồn tại trên Mặt trăng, gió mặt trời vẫn sẽ triệt tiêu quá trình đó. Ảnh: ASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State University.
Theo nhóm nghiên cứu, lời giải thích khả thi cho sự hiện diện của hematite ở vùng cực Mặt Trăng liên quan tới Trái đất. Gió mặt trời tác động vào từ quyển của Trái đất khiến cấu trúc của từ quyển bị đẩy về hướng đối diện Mặt trời. Vệt đuôi từ này chứa những hạt rò rỉ từ khí quyển Trái đất. Ảnh: ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ,/USGS.
Vào dịp trăng tròn, các ion oxy từ Trái đất sẽ bắn lên Mặt trăng khi nó đi qua vùng từ trường của Trái đất. Trong khi đó, việc nằm trong bóng tối của hành tinh xanh đồng nghĩa với việc 99% gió mặt trời không thể truyền tới Mặt trăng. Ảnh: NASA/JPL/Northwestern University.
Về mặt lý thuyết, Mặt trăng có khoảng 5 ngày mỗi tháng bị ion oxy bắn phá trong khi lượng hydro trút xuống bề mặt của nó giảm đi. Điều này tạo điều kiện cho hematite hình thành. Ảnh: sky news.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm và kết quả cho thấy gió mặt trời không thể đảo ngược quá trình gỉ sét trên Mặt trăng gây ra bởi dòng oxy định kỳ tràn tới từ Trái đất. Nó cũng giải thích tại sao hematite tập trung gần 2 cực của Mặt trăng: từ trường của Trái đất dẫn ion oxy về phía những vĩ độ cao đồng thời làm chệch hướng ion hydro. Ảnh: DOS / ISRO.
Nghiên cứu mới cũng có thể giải mã một bí ẩn khác về hematit trên Mặt trăng. Nó thường được tìm thấy gần nguồn nước - điều mà các nhà khoa học từng cho là nguyên nhân có thể tạo ra hematit. Các chuyên gia xác định nước nước gần hematit trên Mặt trăng là sản phẩm phụ của quá trình khử hematit. Ảnh: PA/Getty.
