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.
Tin Gốc: Dân Trí
