Sự quan tâm đến cực nam Mặt trăng đã tăng vọt vào năm ngoái khi sứ mệnh Chandrayaan-3 của Ấn Độ thực hiện lần hạ cánh mềm thành công đầu tiên trong khu vực, nơi những dấu hiệu về nước đã thu hút quan tâm rất lớn từ giới khoa học. Ấn Độ đạt thành tích này chỉ vài ngày sau khi tàu vũ trụ Luna-25 của Nga bị rơi trên đường thực hiện sứ mệnh tương tự.

Cực nam Mặt trăng cũng là khu vực được NASA lựa chọn làm địa điểm hạ cánh cho sứ mệnh Artemis III, có thể đánh dấu sự trở lại của các phi hành gia lên Mặt trăng ngay sau năm 2026. Trung Quốc cũng có kế hoạch tạo ra môi trường sống trong tương lai ở khu vực này.

Nhưng giờ đây, một nghiên cứu do NASA tài trợ đang gióng lên hồi chuông cảnh báo. Khi lõi Mặt trăng dần nguội đi và co lại, bề mặt của nó phát triển các nếp nhăn – giống như một quả nho teo lại thành nho khô – tạo ra những cơn lở đất có thể kéo dài hàng giờ đồng hồ, có khả năng gây ra mối đe dọa cho người định cư và thiết bị của con người trong tương lai.

Tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học danh dự cao cấp Thomas R. Watters tại Trung tâm Nghiên cứu Trái đất và Hành tinh của Bảo tàng Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (Mỹ) cho biết: "Nghiên cứu này không phải để ngăn cản việc khám phá phần cực nam của Mặt trăng mà để cảnh báo rằng Mặt trăng không phải là nơi yên bình, không có chuyện gì xảy ra".

Nguồn gốc những trận động đất trên Mặt trăng

Theo các nhà nghiên cứu, Mặt trăng đã thu nhỏ chu vi khoảng 45,72 mét trong vài triệu năm qua. Đây là con số đáng kể về mặt địa chất nhưng quá nhỏ để gây ra bất kỳ hiệu ứng gợn sóng nào trên Trái đất hoặc các chu kỳ thủy triều.

Tuy nhiên, trên bề mặt Mặt trăng, đó lại là một câu chuyện khác. Bất chấp vẻ ngoài có vẻ nguội lạnh, Mặt trăng vẫn có phần bên trong nóng, khiến nó có hoạt động địa chấn.

"Lõi ngoài nóng chảy của Mặt trăng đang nguội đi", ông Watters nói. "Khi nguội đi, Mặt trăng co lại, thể tích bên trong thay đổi và lớp vỏ phải điều chỉnh theo sự thay đổi đó. Đây là sự co lại toàn cầu mà lực thủy triều trên Trái đất cũng góp phần vào đó".

Bởi vì bề mặt của Mặt trăng rất giòn nên quá trình co lại này tạo ra các vết nứt được gọi là đứt gãy. Ông Watters nói: "Mặt trăng được cho là một vật thể chết về mặt địa chất, nơi không có gì xảy ra trong hàng tỷ năm, nhưng điều đó thật ra không phải. Những hiện tượng này còn rất mới và chúng vẫn đang diễn ra. Chúng tôi thực sự đã phát hiện ra các vụ lở đất xảy ra trong thời gian Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng bay trên quỹ đạo quanh Mặt trăng".

Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng của NASA (LRO) được phóng vào năm 2009 và nó đang lập bản đồ bề mặt Mặt trăng bằng nhiều dụng cụ khác nhau. Trong nghiên cứu mới được công bố ngày 25/1 trên Tạp chí Khoa học Hành tinh, ông Watters và các đồng nghiệp đã sử dụng dữ liệu do LRO thu thập để liên kết một vùng đứt gãy nằm ở cực nam của Mặt trăng với một trong những trận động đất Mặt trăng mạnh nhất, được máy đo địa chấn Apollo ghi lại hơn 50 năm trước.

Trận động đất mạnh nhất trên Mặt trăng được ghi nhận có cường độ tương đương 5,0 độ richter. Trên Trái đất, mức này được coi là vừa phải, nhưng theo ông Watters, lực hấp dẫn thấp hơn của Mặt trăng sẽ khiến động đất có cảm giác tồi tệ hơn.

"Trên Trái đất, lực hấp dẫn mạnh hơn nhiều giúp bạn bám chặt vào bề mặt. Nhưng trên Mặt trăng, lực hấp hẫn nhỏ hơn khiến ngay cả một chút gia tốc mặt đất cũng có thể khiến bạn bị ngã nếu bạn đang đi bộ trên đó", ông nói.

Động đất Mặt trăng: Tác động ngắn hạn và dài hạn

Theo đồng tác giả nghiên cứu và nhà khoa học hành tinh của NASA Renee Weber, những phát hiện này sẽ không ảnh hưởng đến quá trình lựa chọn khu vực hạ cánh của sứ mệnh Artemis III do phạm vi và thời gian của sứ mệnh.

"Việc ước tính tần suất xảy ra động đất ở một khu vực cụ thể rất khó thực hiện một cách chính xác. Chúng tôi không thể dự đoán được các trận động đất trên Mặt trăng", bà Weber cho biết. "Các trận động đất mạnh xảy ra không thường xuyên và ít gây rủi ro cho các sứ mệnh ngắn hạn trên bề mặt Mặt Trăng".

Bà cho biết thêm, dựa vào các tiêu chí như khả năng hạ cánh an toàn trong khu vực, khả năng đáp ứng các mục tiêu khoa học, tính sẵn có của cửa sổ phóng và các điều kiện như địa hình, thông tin liên lạc và ánh sáng, NASA đã xác định được 13 khu vực hạ cánh tốt nhất gần cực nam Mặt trăng cho sứ mệnh Artemis III. Tại đây, hai phi hành gia sẽ dành khoảng một tuần để sống và làm việc trên bề mặt Mặt trăng.

Các trận động đất Mặt trăng thực sự có thể trở thành một thách thức đối với các sứ mệnh đổ bộ có người lái trong tương lai, theo giáo sư danh dự về địa lý vật lý Yosio Nakamura tại Đại học Texas ở Austin.

Tuy nhiên, ông Nakamura không đồng ý về nguyên nhân gây ra trận động đất. Ông cho rằng dữ liệu của Apollo cho thấy hiện tượng này bắt nguồn từ dưới bề mặt Mặt trăng hàng chục kilomet.

"Bất kể nguyên nhân của những trận động đất đó là gì, chúng vẫn gây ra mối đe dọa tiềm tàng cho các sứ mệnh đổ bộ trong tương lai và chúng ta cần thêm dữ liệu về chúng", ông Nakamura nói.

Còn theo giáo sư nghiên cứu địa vật lý Allen Husker tại Viện Công nghệ California, rất khó có khả năng xảy ra một trận động đất lớn trong khoảng thời gian ngắn con người sinh sống trên Mặt trăng, nhiều nhất là vài ngày.

Hoài Phương (theo CNN)