Xác định tuổi của hố va chạm lâu đời nhất trên mặt Trăng

Kết luận này, được công bố trên tạp chí National Science Review ngày 21/3, mang lại những hiểu biết quan trọng về lịch sử tiến hóa của mặt Trăng và hệ mặt Trời.

Trong nghiên cứu trên, các nhà khoa học đã phân tích các mẫu đất đá do tàu Thường Nga - 6 mang về Trái Đất, qua đó xác định chính xác thời điểm hình thành của lưu vực SPA là 4,25 tỷ năm trước.

Lưu vực SPA là một “vết sẹo” khổng lồ trên vùng khuất của mặt Trăng, được tạo ra bởi những vụ va chạm dữ dội của các tiểu hành tinh trong giai đoạn đầu của hệ mặt Trời. Trước đây, do thiếu bằng chứng trực tiếp, thời điểm va chạm SPA được ước tính trong khoảng từ 4,26 đến 4,35 tỷ năm, nhưng chưa có kết luận chính xác. Nhờ tàu Thường Nga - 6 thu thập mẫu vật trực tiếp từ SPA, các nhà khoa học lần đầu tiên có cơ hội xác định niên đại chính xác của sự kiện này, góp phần làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa của Mặt Trăng và hệ Mặt Trời.

Tàu Thường Nga-6 hạ cánh trong khu vực bazan của lưu vực Apollo bên trong SPA – nơi từng trải qua nhiều lần va chạm và phun trào dung nham sau vụ va chạm SPA ban đầu. Điều này khiến các mẫu vật thu thập được chứa hỗn hợp vật liệu từ nhiều thời kỳ khác nhau, gây khó khăn trong việc xác định chính xác niên đại của hố va chạm cổ đại.

Tuy nhiên, bằng cách phân tích 1.600 mảnh vỡ từ 5 gram mẫu vật, nhóm nghiên cứu đã xác định 20 mảnh norite (một loại đá lửa) đặc trưng, chứa các khoáng chất và đặc điểm địa chất phản ánh quá trình va chạm. Qua phương pháp định tuổi chì của khoáng vật chứa zirconium, họ phát hiện hai sự kiện va chạm riêng biệt vào 4,25 tỷ năm và 3,87 tỷ năm trước.

Nhà khoa học Chen Yi, trưởng nhóm nghiên cứu giải thích: "Cú va chạm SPA đã tạo ra một lớp dung nham nóng chảy khổng lồ. Để xác định chính xác tuổi của hố va chạm này, chúng tôi phải nhận diện được các yếu tố của lớp dung nham này trong các mẫu vật mà Thường Nga - 6 mang về".

Các norite cổ nhất, có niên đại 4,25 tỷ năm, có cấu trúc và thành phần hóa học đặc trưng cho sự kết tinh từ một lớp dung nham nóng chảy chung, được hình thành do tác động của vụ va chạm SPA.

Phát hiện trên là bằng chứng trực tiếp đầu tiên cho thấy lưu vực SPA hình thành khoảng 320 triệu năm sau khi hệ Mặt Trời ra đời. Với tuổi chính xác 4,25 tỷ năm, SPA sẽ trở thành mốc tham chiếu quan trọng giúp tinh chỉnh lịch sử va chạm trên Mặt Trăng và xác lập trình tự tiến hóa chính xác hơn cho giai đoạn đầu của Mặt Trăng.

Tàu Thường Nga - 6 được Trung Quốc phóng lên quỹ đạo vào ngày 3/5/2024, để thực hiện nhiệm vụ lịch sử là thu thập mẫu vật từ vùng khuất của Mặt Trăng. Ngày 25/6/2024, khoang hồi quyển của tàu đã hạ cánh an toàn tại miền Bắc Trung Quốc, mang theo 1.935,3 gram mẫu vật từ lưu vực SPA.

Dữ liệu quý giá từ sứ mệnh Thường Nga - 6 không chỉ giúp giới khoa học hiểu rõ hơn về quá trình hình thành của mặt Trăng mà còn cung cấp manh mối quan trọng về giai đoạn đầu của hệ mặt Trời, mở ra những hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực khoa học vũ trụ.

Thanh Phương (TTXVN)