Các dòng Ion oxy rò rỉ từ Trái Đất đến Mặt Trăng

Bầu khí quyển của Trái Đất đang rò rỉ khí oxy qua hàng tỉ năm.

Bóng của Mặt Trăng giúp tìm hiểu bầu khí quyển. Ảnh: Jaxa.

Các hạt năng lượng cao từ gió mặt trời bắn phá mặt trăng gần như tất cả thời gian, ngoại trừ cho một khoảng thời gian kéo dài năm ngày mỗi tháng, khi Trái Đất đi giữa mặt trời và mặt trăng.

Trong khi từ trường của Trái đất bảo vệ mặt trăng từ như hàng rào của mặt trời, nó cũng tạo ra dòng các ion mà chảy giữa hai nơi. Khu vực này, được gọi là các tấm plasma, được tạo ra chủ yếu bởi hydro nhưng cũng chứa một số các ion oxy năng lượng cao.

Các dòng nguyên tử oxy thoát ra bầu khí quyển của Trái Đất theo các dòng plasma

Khi mặt trăng nằm trong khu vực tấm plasma này, ion oxy từ trái đất có thể được thổi vào bề mặt của mặt trăng, nơi chúng kéo dài với độ dày khoảng 2 micromet.

Trong suốt năm 2008, tàu thăm dò SELENE của Nhật Bản - biệt danh Kayuga - đã bay cùng với mặt trăng vào trong vùng bóng tối của Trái đất mỗi tháng, tính lượng ion như nó đã nhận được. Nó đã tìm thấy nồng độ cao đột xuất các ion oxy năng lượng cao trên đường từ trái đất đến mặt trăng - ion mà không thể đến từ gió mặt trời.

Đến mặt trăng và trở lại

"Sinh quyển được ổn định bởi mặt trăng và các loài thực vật đã tạo ra quang hợp để tạo thành oxy, sau đó oxy được vận chuyển đến mặt trăng", Kentaro Terada tại Đại học Osaka tại Nhật Bản cho biết.

Những ion trên mặt trăng có thể giúp chúng ta hiểu được nước và các hợp chất dễ bay hơi khác được tạo ra ở đó như thế nào. Oxy và hydro trên mặt trăng từ đâu đến, và làm thế nào chúng sẽ chuyển đổi để thành nước, là mối quan tâm lớn với các nhà khoa học và để có thể đưa con người lên mặt trăng trong tương lai", Kathleen Mandt tại Viện Nghiên cứu Tây Nam ở San Antonio, Texas cho biết.

Thêm vào đó, nghiên cứu oxy trên mặt trăng có thể giúp chúng ta hiểu được bầu khí quyển nó đến từ đâu. Chúng ta đã biết rất nhiều về những gì khí quyển của chúng ta trông giống như bây giờ, nhưng thực sự vô cùng khó khăn để nghiên cứu lịch sử của nó trên một quy mô của hàng triệu hoặc hàng tỉ năm.

Nếu các hạt trong khí quyển tồn tại trong bụi mặt trăng, các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu về Trái đất bằng cách nghiên cứu các mảnh vụn ion mà chúng để lại trên mặt trăng.

Ngay cả sao Hỏa, với từ trường yếu của nó, cũng có một tấm plasma, trong đó cho thấy rằng quá trình này có thể xảy ra ở đó. Terada hy vọng rằng một sứ mệnh đã được lên kế hoạch của JAXA lên mặt trăng Phobos của sao Hỏa cũng có thể khôi phục lại bằng chứng của lịch sử sao Hỏa.

(Toto - Theo Nature Astronomy)