Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Theo nghiên cứu mới đây, các túi nước ẩn có thể phổ biến hơn nhiều so với các nhà khoa học từng nghi ngờ.
Theo nghiên cứu mới do Đại học Colorado Boulder dẫn đầu, các túi nước ẩn có thể phổ biến hơn nhiều so với các nhà khoa học từng nghi ngờ. Trong một số trường hợp, những mảng băng nhỏ này có thể tồn tại trong bóng tối vĩnh viễn không lớn hơn một xu.
Paul Hayne, trợ lý giáo sư tại Phòng thí nghiệm Vật lý Khí quyển và Không gian tại CU Boulder cho biết: “Nếu bạn có thể tưởng tượng đứng trên bề mặt của mặt trăng gần một trong các cực của nó, bạn sẽ thấy bóng tối ở khắp nơi”. “Nhiều trong số những cái bóng nhỏ đó có thể chứa đầy băng.”
Trong một nghiên cứu được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature Astronomy , Hayne và các đồng nghiệp của ông đã khám phá các hiện tượng trên mặt trăng được gọi là “bẫy lạnh” – các vùng bóng tối trên bề mặt tồn tại trong trạng thái bóng tối vĩnh cửu.
Nhiều hành tinh đã biến mất mà không có một tia sáng mặt trời nào trong hàng tỷ năm. Và những ngóc ngách này có thể nhiều hơn rất nhiều so với những dữ liệu trước đây cho thấy. Dựa trên dữ liệu chi tiết từ âm lịch Reconnaissance Orbiter của NASA, các nhà nghiên cứu ước tính rằng mặt trăng có thể chứa khoảng 15.000 dặm vuông của bóng tối vĩnh cửu trong nhiều hình dạng và kích cỡ – hồ chứa nước đó, theo lý thuyết, cũng có thể có khả năng bảo quản nước qua băng.
Nói cách khác, những cư dân Mặt Trăng trong tương lai có thể gặp may mắn.
Hayne, cũng thuộc Khoa Khoa học Hành tinh và Vật lý Thiên văn, cho biết: “Nếu chúng ta đúng, nước sẽ dễ tiếp cận hơn để làm nước uống, làm nhiên liệu cho tên lửa, mọi thứ mà NASA cần nước.”
Tham quan miệng núi lửa
Để hiểu về bẫy lạnh, trước tiên hãy thực hiện một chuyến đi đến miệng núi lửa Shackleton gần cực nam của mặt trăng. Hố thiên thạch humungous này đạt vài dặm sâu và trải dài khoảng 13 dặm. Do vị trí của mặt trăng so với mặt trời, phần lớn bên trong miệng núi lửa luôn ở trong bóng tối – hoàn toàn thiếu ánh sáng mặt trời trực tiếp khiến nhiệt độ bên trong dao động ở khoảng âm 300 độ F.
“Bạn nhìn xuống Miệng núi lửa Shackleton hoặc Miệng núi lửa Shoemaker, bạn đang nhìn vào khu vực rộng lớn và tối tăm không thể tiếp cận này,” Hayne nói. “Nó rất cấm.”
Tuy nhiên, tính chất cấm đoán đó cũng có thể là chìa khóa cho tầm quan trọng của các miệng núi lửa này đối với các căn cứ Mặt Trăng đã được lên kế hoạch. Từ lâu, các nhà khoa học đã tin rằng những bẫy lạnh như vậy có thể là môi trường lý tưởng để lưu trữ băng – một nguồn tài nguyên quý giá hiếm có trên mặt trăng nhưng đôi khi được cung cấp với số lượng lớn khi các sao chổi hoặc tiểu hành tinh giàu nước rơi xuống.
Hayne nói: “Nhiệt độ trong bẫy lạnh quá thấp đến mức băng có thể hoạt động như đá. “Nếu nước tràn vào đó, nó sẽ không đi đến đâu trong một tỷ năm.”
Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới nhất của họ, Hayne và các đồng nghiệp của ông muốn biết mức độ phổ biến của những cái bẫy như vậy. Chúng chỉ tồn tại trong những miệng núi lửa lớn, hay chúng trải dài trên mặt trăng?
Để tìm hiểu, nhóm nghiên cứu đã lấy dữ liệu từ các quan sát thực tế về mặt trăng, sau đó sử dụng các công cụ toán học để tái tạo bề mặt của nó trông như thế nào ở quy mô rất nhỏ. Câu trả lời: hơi giống quả bóng gôn.
Dựa trên tính toán của nhóm, các cực bắc và cực nam của mặt trăng có thể chứa một số lượng lớn các va chạm và dao có khả năng chứa các bóng tối vĩnh viễn – nhiều trong số chúng chỉ rộng một cm. Ước tính trước đây cố định khu vực bẫy lạnh lên mặt trăng vào khoảng 7.000 dặm vuông, khoảng một nửa những gì Hayne và các đồng nghiệp của ông đã dự đoán.
Khai thác nước
Hayne lưu ý rằng nhóm của anh ấy không thể chứng minh rằng những cái bóng này thực sự chứa các túi băng – cách duy nhất để làm điều đó là đến đó trực tiếp hoặc với người lái xe và đào.
Nhưng kết quả đầy hứa hẹn, và các sứ mệnh trong tương lai có thể làm sáng tỏ hơn nữa, theo nghĩa đen, về nguồn nước của mặt trăng. Hayne, chẳng hạn, đang dẫn đầu một nỗ lực của NASA có tên là Hệ thống chụp ảnh hồng ngoại thu gọn mặt trăng (L-CIRiS) sẽ chụp những hình ảnh toàn cảnh cảm ứng nhiệt về bề mặt mặt trăng gần cực nam của nó vào năm 2022.
Nếu phát hiện của nhóm của ông có hiệu quả, việc xác định các thành phần cho một trận tắm nước nóng trên mặt trăng có thể trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Hayne nói: “Các phi hành gia có thể không cần phải đi vào những bóng tối sâu thẳm này. “Họ có thể đi xung quanh và tìm thấy một cái rộng một mét và có thể có khả năng chứa băng.”
Các đồng tác giả của nghiên cứu mới bao gồm Oded Aharonson và Norbert Schörghofer của Viện Khoa học Weizmann và Viện Khoa học Hành tinh.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Colorado tại Boulder cung cấp . Bản gốc do Daniel Strain viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :