Bí ẩn phần tối Mặt Trăng hé lộ nhờ AI

Các khu vực hóa học trên Mặt Trăng được lập bản đồ bằng AI và hình ảnh độ phân giải cao.

Những tiến bộ mới trong AI đang giúp các nhà khoa học giải mã bí ẩn về phần tối của Mặt Trăng, khu vực ít được hiểu biết nhất của vệ tinh tự nhiên Trái Đất. Thành tựu này dựa trên mẫu vật và dữ liệu thu thập từ sứ mệnh Chang’e-6 của Trung Quốc, lần đầu tiên trong lịch sử mang vật liệu từ bán cầu khuất của Mặt Trăng về Trái Đất.

Bước đột phá từ Chang’e-6

Gần một nửa bề mặt Mặt Trăng luôn quay lưng về phía Trái Đất, khiến việc nghiên cứu bằng phương pháp viễn thám truyền thống gặp nhiều khó khăn.

Bằng cách huấn luyện mô hình AI trên dữ liệu quang phổ và địa chất, các nhà nghiên cứu đã suy luận được thành phần khoáng chất và hóa học của những khu vực trước đây hầu như chưa được lập bản đồ.

Kết quả giúp giới khoa học hiểu rõ hơn sự khác biệt địa chất giữa phần gần và phần xa của Mặt Trăng, gồm sự biến thiên trong hoạt động núi lửa và quá trình hình thành lớp vỏ từ hàng tỷ năm trước.

Bản đồ hóa học chính xác đầu tiên

Mẫu vật do Chang’e-6 mang về đã cho phép nhóm nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Kỹ thuật Thượng Hải (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) xây dựng bản đồ toàn cầu chính xác cao về các oxide chủ yếu trên Mặt Trăng.

Công trình có sự phối hợp của các nhà khoa học từ Đại học Đồng Tế và nhiều viện nghiên cứu khác, được công bố trên tạp chí Nature Sensors.

Nghiên cứu cũng làm sáng tỏ về lưu vực South Pole-Aitken, hố va chạm lớn nhất và cổ nhất được biết đến trên Mặt Trăng, với chiều rộng khoảng 2.500km ở phần xa.

Các nhà khoa học cho rằng phát hiện này sẽ giúp hiểu rõ hơn tiến trình tiến hóa địa chất của Mặt Trăng và hỗ trợ việc lựa chọn địa điểm hạ cánh cho các sứ mệnh tương lai.

AI giải mã thành phần oxide

Trước đây, các bản đồ hóa học chủ yếu dựa trên dữ liệu viễn thám kết hợp với mẫu vật từ phần gần, như các sứ mệnh Apollo, Luna và Chang’e-5. Phần xa, với địa hình gồ ghề và khoáng chất đặc biệt, gần như chưa được lập bản đồ cho đến năm 2024, khi Chang’e-6 mang về hơn 2kg mẫu vật từ lưu vực South Pole-Aitken.

Các nhà khoa học Trung Quốc đã đưa dữ liệu này vào mô hình AI, tạo nên bản đồ hóa học chính xác đầu tiên của phần xa Mặt Trăng, mở ra cái nhìn mới về thành phần và lịch sử địa chất.

Bằng cách kết hợp AI với dữ liệu mẫu vật từ phần gần và hình ảnh độ phân giải cao từ thiết bị Kaguya của Nhật Bản, nhóm nghiên cứu đã phát triển hệ thống giải mã mối liên hệ giữa ánh sáng phản xạ trên bề mặt và các oxide bên dưới.

Phương pháp “AI cộng viễn thám” này cho phép lập bản đồ phân bố toàn cầu của 6 oxide chính: Iron, titanium, aluminum, magnesium, calcium và silicon.

Bằng chứng cho lý thuyết tiến hóa địa chất

Nghiên cứu đã chỉ ra sự khác biệt về thành phần giữa ba khu vực hóa học chính của Mặt Trăng: Các biển basalt tối gọi là “maria”, lớp vỏ cổ sáng của vùng cao nguyên, và lưu vực South Pole-Aitken rộng lớn.

Kết quả cung cấp bằng chứng mạnh mẽ ủng hộ giả thuyết lâu nay về tiến hóa địa chất của Mặt Trăng, gồm sự tồn tại của đại dương magma toàn cầu thời kỳ đầu, nguội không đồng đều, để lại sự khác biệt rõ rệt giữa lớp vỏ và lớp phủ, cũng như giữa phần gần và phần xa.

Theo các nhà nghiên cứu, bản đồ chính xác này còn mang giá trị thực tiễn trong việc định hướng chọn địa điểm hạ cánh và lên kế hoạch cho các sứ mệnh thám hiểm Mặt Trăng trong tương lai.

Theo IE

Hải Yến