Những nhà du hành Mặt trăng trong tương lai có thể sẽ không cần phải lo lắng về vấn đề giữ ấm hay làm mát nữa. Một nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học hành tinh tại UCLA dẫn đầu đã phát hiện ra các vị trí bên trong các hố trên Mặt trăng luôn duy trì nhiệt độ mát mẻ khoảng 17 độ C.
Các hố và hang động mà các hố này có thể dẫn đến sẽ tạo ra các căn cứ an toàn, ổn định về nhiệt hơn để khám phá và sinh sống lâu dài trên Mặt trăng. Nguyên nhân là vì nhiệt độ tại đây trái ngược với các phần khác trên bề mặt Mặt trăng, nơi có nhiệt độ 127 độ C vào ban ngày và âm 173 độ C vào ban đêm.
Vào năm 2019, các nhà khoa học đã lần đầu tiên phát hiện ra các hố trên Mặt trăng. Và kể từ đó, họ tự hỏi liệu chúng có dẫn đến các hang động có thể được khám phá hoặc sử dụng làm nơi trú ẩn hay không.
Tyler Horvath, một nghiên cứu sinh tiến sĩ về khoa học hành tinh tại Viện Đại học California, Los Angeles (UCLA), cho biết khoảng 16 trong số hơn 200 hố có thể là dẫn đến các hang động dung nham.
Hai trong số những hố nổi bật nhất có phần nhô ra rõ ràng dẫn đến một hang động hoặc khoảng trống. Và có bằng chứng mạnh mẽ cho thấy phần nhô ra của một hố khác cũng có thể dẫn đến một hang động lớn.
Trái đất cũng có các hang động dung nham. Chúng được hình thành khi dung nham nóng chảy chảy bên dưới một mảng dung nham nguội hoặc một lớp vỏ dung nham nguội hình thành trên dòng sông dung nham, để lại một đường hầm dài và rỗng. Nếu trần của một hang động dung nham sụp xuống, nó sẽ mở ra một cái hố có thể dẫn vào phần còn lại của hang.
Horvath đã xử lý hình ảnh từ Thí nghiệm đo bức xạ Mặt trăng Diviner - một máy ảnh nhiệt và là một trong sáu thiết bị trên Tàu quỹ đạo do thám Mặt trăng robot của NASA - để tìm hiểu xem nhiệt độ bên trong hố có chênh lệch với nhiệt độ trên bề mặt Mặt trăng hay không.
Tập trung vào một hố hình trụ có kích thước của một sân bóng và sâu khoảng 100 mét trong khu vực được gọi là Mare Tranquillitatis trên Mặt trăng, Horvath và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng mô hình máy tính để phân tích các đặc tính nhiệt của đá và bụi Mặt trăng và để lập biểu đồ nhiệt độ của hố theo thời gian.
Các kết quả được công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters, tiết lộ rằng nhiệt độ bên trong vùng bóng tối vĩnh viễn của hố chỉ dao động nhẹ trong suốt ngày dài trên Mặt trăng, duy trì ở mức khoảng 17 độ C. Nếu một hang động kéo dài từ đáy hố, như trong những hình ảnh do Máy ảnh quỹ đạo do thám Mặt trăng thu thập được, thì trong đó cũng sẽ có nhiệt độ tương đối dễ chịu như thế.
-
- Một nơi thích hợp để đặt một căn cứ? Các nhà khoa học dự đoán rằng một số hố Mặt trăng dẫn đến các hang động dung nham giống như hang động trong ảnh tại Vườn quốc gia núi lửa Hawaii. (Ảnh: Frank Schulenberg / Creative Commons)
Nhóm nghiên cứu, cũng bao gồm giáo sư khoa học hành tinh David Paige và Paul Hayne của Đại học Colorado Boulder, tin rằng phần bóng tối nhô ra là nguyên nhân tạo ra nhiệt độ ổn định, hạn chế việc hấp thụ bức xạ ánh sáng trong ngày và ngăn nhiệt tỏa ra vào ban đêm. Trong khi đó, phần được chiếu sáng của hố có nhiệt độ ban ngày gần 150 độ C, nóng hơn bề mặt Mặt trăng.
Horvath cho biết: “Bởi vì hố Tranquillitatis là gần xích đạo Mặt trăng nhất, bề mặt được chiếu sáng của nó vào buổi trưa có lẽ là nơi nóng nhất trên toàn bộ Mặt trăng”.
Vì một ngày trên Mặt trăng kéo dài gần 15 ngày Trái đất, cho nên bề mặt liên tục được ánh sáng Mặt trời chiếu vào có thể nóng đến mức đủ để đun sôi nước. Đêm lạnh trên Mặt trăng cũng kéo dài khoảng 15 ngày Trái đất. Do đó, việc phát minh ra thiết bị sưởi ấm và làm mát có thể hoạt động trong các điều kiện khác nhau trên Mặt trăng là một rào cản rất lớn đối với việc khám phá hoặc cư trú trên đó. Năng lượng Mặt trời - hình thức phát điện phổ biến nhất của NASA - không hoạt động vào ban đêm.
Việc xây dựng căn cứ trong phần bóng tối của những hố trên Mặt trăng cho phép các nhà khoa học tập trung vào những thách thức khác, như trồng thực phẩm, cung cấp oxy cho các phi hành gia, thu thập mẫu vật cho các thí nghiệm và mở rộng căn cứ. Các hố hoặc hang động cũng sẽ cung cấp một số biện pháp bảo vệ khỏi tia vũ trụ, bức xạ Mặt trời và bụi vũ trụ.
Paige, người dẫn đầu Thí nghiệm đo bức xạ Mặt trăng Diviner cho biết: “Trong quá trình tiến hóa, con người từng sống trong các hang động và chúng ta có thể quay lại vào các hang động khi sống trên Mặt trăng”.
Văn Thiện
