NASA đang triển khai sứ mệnh Artemis nhằm đưa con người trở lại Mặt Trăng, trong khi đó các nhà khoa học đang xét lại những hệ quả ngoài mong muốn mà hoạt động của con người có thể gây ra đối với môi trường trên thiên thể này.
Theo kế hoạch, sứ mệnh Artemis IV sẽ đưa các phi hành gia hạ cánh gần cực Nam Mặt Trăng. Xa hơn, NASA hướng tới xây dựng một căn cứ hoạt động dài hạn tại đây.
Tuy nhiên, các sứ mệnh đổ bộ sẽ khiến khí thải từ động cơ của các tàu đổ bộ có thể phát tán lượng methane đủ lớn để làm ô nhiễm bề mặt Mặt Trăng, thậm chí phá hủy những phân tử cổ xưa có khả năng lưu giữ manh mối về cách sự sống hình thành trên Trái Đất.
“Chúng tôi đang cố gắng bảo vệ khoa học cũng như những khoản đầu tư dành cho hoạt động khám phá không gian. Chính các hoạt động của con người đôi khi lại có thể cản trở nghiên cứu khoa học”, ông Silvio Sinibaldi, chuyên gia phụ trách bảo vệ hành tinh của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) cho biết.
Trong nhiều năm qua, giới khoa học đã quan tâm đến tác động ô nhiễm từ các vụ phóng tên lửa đối với khí quyển Trái Đất. Tuy nhiên, những ảnh hưởng tương tự trên Mặt Trăng hầu như chưa được nghiên cứu, chủ yếu bởi con người đã không quay trở lại bề mặt thiên thể này trong hơn 50 năm.
Chính vì vậy, nghiên cứu được đánh giá có ý nghĩa quan trọng khi chỉ ra rằng các sứ mệnh đổ bộ trong tương lai có thể vô tình làm ảnh hưởng đến chính những nghiên cứu khoa học mà chúng được kỳ vọng phục vụ.
Manh mối về sự sống được lưu giữ trong băng Mặt Trăng?
Các nhà khoa học tin rằng Mặt Trăng có thể lưu giữ dấu vết về nguồn gốc sự sống qua những lớp băng cổ tồn tại ở các hố va chạm, chìm trong bóng tối gần hai cực của Mặt Trăng.
Các lớp băng này được cho là lưu giữ vật chất từ các tiểu hành tinh và sao chổi từng va chạm với Mặt Trăng cách đây hàng tỷ năm. Xen lẫn trong đó có thể tồn tại những phân tử hữu cơ tiền sinh học (prebiotic organic molecules) – hợp chất hóa học được xem là tiền thân của sự sống trên Trái Đất.
Nhiều giả thuyết cho rằng chính những phân tử này, được mang đến từ các tiểu hành tinh và sao chổi, đã góp phần khởi nguồn cho sự sống trên hành tinh Xanh.
Đồng thời, nghiên cứu các phân tử còn được bảo tồn trong băng Mặt Trăng có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình hình thành sự sống.
Trong khi đó, trên Trái Đất, gần như toàn bộ dấu vết hóa học từ giai đoạn sơ khai đã bị xóa nhòa sau hàng tỷ năm biến đổi địa chất.
Ngược lại, Mặt Trăng hầu như không trải qua những biến động lớn, khiến các lớp băng tại đây trở thành “kho lưu trữ” hiếm hoi về những phân tử tồn tại trước khi sự sống xuất hiện.
“Chúng ta biết trong Hệ Mặt Trời tồn tại nhiều phân tử hữu cơ, chẳng hạn trên các tiểu hành tinh. Tuy nhiên, quá trình chúng biến đổi để đảm nhận những chức năng sinh học vẫn là khoảng trống lớn mà khoa học cần giải đáp”, ông Sinibaldi cho biết.
Hệ sinh thái băng tại các vùng cực Mặt Trăng vốn rất mong manh. Trong điều kiện bóng tối vĩnh cửu, các lớp băng này gần như được bảo tồn nguyên vẹn qua hàng tỷ năm.
Việc các sứ mệnh Artemis của NASA dự kiến đưa tàu đổ bộ có người lái xuống khu vực cực Nam Mặt Trăng có thể làm thay đổi trạng thái nguyên sơ này.
Mô phỏng cho thấy methane lan khắp Mặt Trăng
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học mô phỏng quá trình methane – thành phần hữu cơ chính trong khí thải của các tàu đổ bộ Mặt Trăng phát tán sau khi tàu hạ cánh xuống cực Nam.
Mô hình tính đến tác động của gió Mặt Trời và bức xạ không gian. Tuy nhiên, do Mặt Trăng gần như không có khí quyển, methane lan truyền rất nhanh trên bề mặt và chỉ mất chưa đầy 2 ngày Mặt Trăng để tới cực Bắc.
Sau khoảng một tuần Mặt Trăng (tương đương gần 7 tháng trên Trái Đất), hơn một nửa lượng methane đã bị giữ lại tại các vùng cực lạnh. Trong đó, khoảng 42% tích tụ ở cực Nam và 12% ở cực Bắc.
Lượng methane này có thể lắng đọng ngay tại các hố lạnh, nơi băng và những phân tử cổ đại đã được bảo tồn suốt hàng tỷ năm, làm ô nhiễm nguồn tư liệu khoa học vốn rất hữu hạn.
Theo bà Francisca Paiva, nhà vật lý tại Instituto Superior Tecnico (Bồ Đào Nha): “Quỹ đạo di chuyển của các phân tử gần như mang tính đạn đạo. Chúng liên tục nhảy từ vị trí này sang vị trí khác”.
Dù vậy, nhóm nghiên cứu cũng cho rằng vẫn có những giải pháp nhằm hạn chế tác động này.
Chẳng hạn, việc lựa chọn các vị trí hạ cánh lạnh hơn có thể làm chậm quá trình khuếch tán của methane, giúp khí thải lan truyền với phạm vi hẹp hơn.
Tuy nhiên, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng vẫn cần thêm nhiều mô phỏng để đánh giá đầy đủ cách các hợp chất trong khí thải di chuyển trên Mặt Trăng, cũng như xác định liệu còn những chất khác từ các sứ mệnh thám hiểm có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường hay không.
Theo nhóm nghiên cứu, khi nhân loại tiến gần hơn tới mục tiêu xây dựng sự hiện diện lâu dài trên Mặt Trăng, việc cân bằng giữa hoạt động khám phá và bảo tồn những dấu tích khoa học vô giá của thiên thể này sẽ trở thành yêu cầu đặc biệt quan trọng.
Sứ mệnh lịch sử Artemis II cất cánh lúc 18h35 (giờ miền Đông Mỹ) từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy. Dù không đi vào quỹ đạo hay hạ cánh, sứ mệnh vẫn được xem là cột mốc quan trọng trong nỗ lực của NASA nhằm mở rộng sự hiện diện của con người ra ngoài quỹ đạo Trái Đất thấp.
Theo kế hoạch, phi hành đoàn sẽ bay vòng quanh Mặt Trăng theo quỹ đạo "free-return", tiến xa hơn khoảng 7.560km so với phía xa của Mặt Trăng, vượt kỷ lục của Apollo 8 và trở thành hành trình xa Trái Đất nhất từng được con người thực hiện.
Dù là bài kiểm tra quan trọng đối với công nghệ không gian sâu của NASA, Artemis II đồng thời cũng là một sứ mệnh khoa học quy mô lớn.
Đánh giá rủi ro sức khỏe
Một trong những thí nghiệm đáng chú ý trên Artemis II là dự án AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response).
Cụ thể, thí nghiệm sử dụng các mô nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, mỗi mẫu chỉ nhỏ bằng một chiếc USB chứa các tế bào người sống được thiết kế để hoạt động tương tự như cơ quan thật.
Theo NASA, AVATAR tập trung vào mô tủy xương được nuôi từ tế bào lấy từ máu của các phi hành gia trước chuyến bay.
Tủy xương là nơi sản sinh tế bào máu và tế bào miễn dịch, đồng thời đặc biệt nhạy cảm với bức xạ, khiến nó trở thành mục tiêu quan trọng để đánh giá rủi ro sức khỏe trong các sứ mệnh không gian sâu.
Sau khi sứ mệnh kết thúc, các nhà nghiên cứu sẽ phân tích mẫu mô ở cấp độ phân tử để xem hàng nghìn gene phản ứng ra sao với môi trường không gian.
Kết quả sẽ được so sánh với dữ liệu từ Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) cũng như mẫu sinh học của phi hành gia trước và sau chuyến bay nhằm kiểm chứng độ chính xác của mô hình "cơ quan trên chip".
Các nghiên cứu trước đây trên ISS - nơi vẫn còn được bảo vệ một phần bởi từ trường Trái Đất cho thấy, phi hành gia bị mất xương ngay cả trong các nhiệm vụ ngắn ngày, cho thấy rủi ro sẽ lớn hơn nhiều trong các chuyến bay xa hơn.
Những phát hiện này có thể giúp xây dựng chiến lược chăm sóc sức khỏe cá nhân hóa cho các phi hành gia trong tương lai.
Thử nghiệm khả năng chịu đựng trong không gian sâu
Một thí nghiệm quan trọng khác là ARCHeR (Artemis Research for Crew Health and Readiness), nhằm nghiên cứu cách phi hành gia thích nghi với môi trường sống chật hẹp bên trong tàu Orion, chỉ tương đương một căn hộ studio.
Các thành viên phi hành đoàn sẽ đeo thiết bị ở cổ tay để theo dõi mức độ căng thẳng, chuyển động, giấc ngủ và hiệu suất nhận thức.
Dữ liệu thời gian thực sẽ giúp các nhà khoa học phân tích tác động của sinh hoạt, nghỉ ngơi và sự cô lập đến sức khỏe và khả năng phối hợp trong không gian sâu.
Đồng thời, trong suốt sứ mệnh, phi hành gia sẽ thu thập mẫu nước bọt bằng cách thấm lên giấy đặc biệt - phương pháp đơn giản do Orion không có hệ thống làm lạnh.
Khi so sánh với mẫu trước và sau chuyến bay, dữ liệu từ nước bọt và máu sẽ giúp theo dõi những thay đổi miễn dịch do các yếu tố như bức xạ và cô lập gây ra.
Các nhà khoa học cũng sẽ theo dõi các virus "ngủ yên" có thể tái kích hoạt trong không gian, bao gồm virus liên quan đến thủy đậu và zona, hiện tượng từng được ghi nhận trên ISS.
Việc theo dõi sức khỏe phi hành gia sẽ bắt đầu từ nhiều tháng trước khi phóng và tiếp tục sau khi trở về.
Các bài kiểm tra thăng bằng, vận động và mô phỏng đi bộ ngoài không gian sẽ giúp đánh giá khả năng thích nghi và phục hồi của cơ thể trong điều kiện vi trọng lực kéo dài.
Đo lường bức xạ ngoài từ quyển Trái Đất
Không giống các phi hành gia trên ISS, phi hành đoàn Artemis II sẽ bay ra ngoài từ quyển bảo vệ của Trái Đất, nơi mức phơi nhiễm bức xạ cao hơn đáng kể.
Để theo dõi nguy cơ này, các phi hành gia sẽ mang theo thiết bị đo bức xạ cá nhân (dosimeter) trong túi, giúp ghi nhận mức phơi nhiễm theo thời gian thực.
Ngoài ra, sáu cảm biến bức xạ được lắp đặt trong khoang tàu Orion có thể phát hiện các đợt tăng đột ngột, chẳng hạn như bão Mặt Trời và cảnh báo phi hành đoàn kịp thời.
Dữ liệu từ các thiết bị này, cùng với các vệ tinh nhỏ (cubesat) do đối tác quốc tế cung cấp, sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn cách bức xạ tác động trong tàu Orion và ảnh hưởng đến cơ thể con người.
Góc nhìn hiếm có về Mặt Trăng
Khi Orion bay qua phía xa của Mặt Trăng, phi hành đoàn sẽ có khoảng 3 giờ quan sát khu vực mà con người chưa tiếp cận trực tiếp trong hơn 50 năm. Từ góc nhìn của Orion, Mặt Trăng sẽ có kích thước tương đương một quả bóng khổng lồ.
Trong thời gian này, các phi hành gia sẽ sử dụng kiến thức địa chất để chụp ảnh và mô tả các đặc điểm bề mặt được hình thành bởi va chạm cổ đại và dòng dung nham hàng tỷ năm trước.
Một trong những mục tiêu đáng chú ý là lưu vực Orientale - một "vết sẹo" va chạm khổng lồ rộng khoảng 960km, hình thành cách đây 3,8 tỷ năm, nằm ở ranh giới giữa nửa gần và nửa xa của Mặt Trăng, và chưa từng được quan sát trực tiếp trong kỷ nguyên Apollo.
Các phi hành gia cũng có thể ghi nhận những tia sáng lóe lên khi thiên thạch nhỏ va vào bề mặt hoặc các đám bụi lơ lửng gần đường chân trời Mặt Trăng, những hiện tượng vẫn chưa được hiểu rõ.
Những quan sát này được kỳ vọng sẽ định hướng cho các sứ mệnh Artemis trong tương lai, bao gồm kế hoạch đưa con người hạ cánh gần cực Nam Mặt Trăng. Dữ liệu thu thập từ quỹ đạo sẽ giúp xác định khu vực thăm dò, mẫu vật cần thu thập và những vùng có giá trị khoa học cao nhất.
Theo www.space.com
Senyar là cơn bão nhiệt đới đổ bộ Indonesia vào cuối tháng 11 năm ngoái, gây ra lũ lụt và sạt lở đất do lượng mưa cực lớn. Đây là một trong số rất ít cơn bão nhiệt đới hình thành và đổ bộ vào Indonesia trong hơn 180 năm qua, bởi khu vực gần xích đạo hiếm khi xuất hiện loại hình thời tiết này.
Dù chỉ kéo dài 4 ngày, bão Senyar đã gây ra lượng mưa kỷ lục hơn 1.000mm, khiến ít nhất 1.200 người thiệt mạng, hơn 7.000 người bị thương, hàng nghìn ngôi nhà bị phá hủy và hàng triệu người bị ảnh hưởng. Thiệt hại kinh tế tại Indonesia được ước tính khoảng 4,13 tỷ USD.
Không chỉ gây tổn thất về người và tài sản, cơn bão còn quét qua Batang Toru, hệ sinh thái rừng nhiệt đới quan trọng ở tỉnh Bắc Sumatra (Indonesia), nơi sinh sống của quần thể đười ươi Tapanuli lớn nhất thế giới.
Một nghiên cứu được công bố vào tháng 12 năm ngoái, do Giáo sư Erik Meijaard - nhà khoa học bảo tồn người Hà Lan và thành viên Nhóm chuyên gia Linh trưởng thuộc Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) - dẫn đầu, ban đầu ước tính khoảng 35 cá thể đười ươi Tapanuli đã thiệt mạng trong 4 ngày cơn bão càn quét, chủ yếu do lở đất và mưa lớn.
Tuy nhiên, theo Giáo sư Erik Meijaard, các phân tích bổ sung kết hợp với khảo sát thực địa cho thấy số lượng cá thể thiệt mạng có thể lên tới 58 con, tương đương khoảng 7% quần thể đười ươi Tapanuli còn tồn tại ngoài tự nhiên.
"Nếu xảy ra sạt lở đất, ngay cả những cá thể đười ươi khỏe mạnh nhất cũng khó có cơ hội sống sót. Khung cảnh trong rừng khi cơn bão quét qua chẳng khác nào địa ngục", Giáo sư Erik Meijaard chia sẻ, đồng thời nhận định đây là tổn thất nghiêm trọng đối với một trong những loài linh trưởng nguy cấp nhất thế giới.
Đười ươi Tapanuli (Pongo tapanuliensis) là loài đười ươi hiếm nhất còn tồn tại, với quần thể ngoài tự nhiên được ước tính chưa đến 800 cá thể trước khi bão Senyar xảy ra.
Đây là loài đặc hữu, chỉ phân bố trong phạm vi hẹp thuộc các khu rừng mưa nhiệt đới và vùng núi ở Batang Toru, phía bắc đảo Sumatra (Indonesia). Thức ăn chủ yếu của chúng gồm trái cây rừng, lá non, vỏ cây và các loài côn trùng.
Phạm vi phân bố của loài này chỉ khoảng 1.000km². Tuy nhiên, quần thể hiện bị chia cắt thành nhiều nhóm nhỏ do mất môi trường sống và các hoạt động khai thác của con người. Tình trạng này không chỉ làm giảm khả năng sinh sản mà còn làm gia tăng nguy cơ giao phối cận huyết, ảnh hưởng đến tính đa dạng di truyền và khả năng duy trì quần thể trong dài hạn.
Đười ươi Tapanuli có bộ lông màu cam đỏ, thường dày, xoăn và xù hơn so với các loài đười ươi khác. Chúng sống chủ yếu trên cây, có khả năng leo trèo rất tốt. Khi trưởng thành, loài này cao khoảng 1,1-1,4m; con đực nặng từ 60-90kg và thường lớn hơn con cái.
IUCN hiện xếp đười ươi Tapanuli vào nhóm "Cực kỳ nguy cấp" (Critically Endangered) - mức độ đe dọa cao nhất trước khi tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Loài này đang đối mặt với nguy cơ biến mất rất cao do quần thể nhỏ, phạm vi phân bố hạn chế và tiếp tục suy giảm.
Dù không gây nguy hiểm, đây vẫn là một trong những lần tiếp cận đáng chú ý của một thiên thể gần Trái Đất trong năm nay.
Theo dữ liệu từ NASA/JPL và các đài quan sát thiên văn quốc tế, tiểu hành tinh mang tên 2026 JH2 được phát hiện ngày 10/5 bởi dự án Mt. Lemmon Survey tại bang Arizona, Mỹ.
Vật thể này thuộc nhóm tiểu hành tinh gần Trái Đất (Near-Earth Object - NEO), quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo hình elip với chu kỳ khoảng 3,7 năm.
Các nhà khoa học ước tính 2026 JH2 có đường kính 15-35m, tương đương kích thước thiên thạch Chelyabinsk từng phát nổ trên bầu trời Nga năm 2013.
Theo tính toán hiện tại, vào khoảng 5h ngày 19/5 theo giờ Việt Nam, 2026 JH2 sẽ bay ngang Trái Đất ở khoảng cách khoảng 91.000km tính từ bề mặt hành tinh. Khoảng cách này tương đương khoảng 1/4 khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trăng.
Tiểu hành tinh di chuyển với vận tốc khoảng 32.000km/h nhưng không có nguy cơ va chạm với Trái Đất. Các nhà thiên văn học cho biết quỹ đạo của nó đã được xác định đủ chính xác để loại trừ khả năng đâm vào hành tinh của chúng ta trong lần tiếp cận này.
Ở khoảng cách gần nhất, 2026 JH2 sẽ nằm bên ngoài quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh, nhưng vẫn gần Trái Đất hơn một số tàu vũ trụ hoạt động ở quỹ đạo xa như kính thiên văn không gian TESS.
Do có độ sáng biểu kiến khoảng cấp sao 11,5, tiểu hành tinh này có thể được quan sát bằng kính thiên văn nhỏ trong điều kiện thời tiết thuận lợi. Ngoài ra, người yêu thiên văn cũng có thể theo dõi trực tuyến thông qua chương trình phát sóng của Dự án Kính thiên văn ảo (Virtual Telescope Project) tại Ý.
Các chuyên gia cho biết những lần tiểu hành tinh cỡ vài chục mét bay gần Trái Đất như vậy không quá phổ biến, dù mỗi năm vẫn có nhiều vật thể nhỏ hơn lao vào khí quyển hành tinh và cháy rực tạo thành các sao băng "quả cầu lửa".
Trong những năm tới, giới khoa học tiếp tục theo dõi sát nhiều tiểu hành tinh lớn khác có quỹ đạo tiếp cận Trái Đất, nổi bật nhất là tiểu hành tinh 99942 Apophis.
Theo NASA, Apophis có đường kính hơn 340m và sẽ bay cách Trái Đất khoảng 32.000km vào ngày 13/4/2029. Đây được xem là một trong những lần tiếp cận gần nhất của một tiểu hành tinh lớn từng được ghi nhận trong lịch sử quan sát hiện đại.
Dù vậy, NASA hiện xác định Apophis không có nguy cơ va chạm với Trái Đất trong ít nhất 100 năm tới. Cơ quan này dự kiến sử dụng tàu OSIRIS-APEX để nghiên cứu tiểu hành tinh sau lần bay sượt năm 2029.
Một tiểu hành tinh khác từng thu hút sự chú ý gần đây là 2024 YR4, sau khi các tính toán ban đầu từng cho thấy vật thể này có xác suất nhỏ va chạm với Trái Đất hoặc Mặt Trăng trong tương lai. Tuy nhiên, các dữ liệu cập nhật hiện nay cho thấy không có nguy cơ va chạm đáng kể.
