Các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để xác định thành phần hóa học của mặt tối Mặt Trăng, mang lại những hiểu biết mới về một trong những bí ẩn lâu đời của khoa học Mặt Trăng.
Gần một nửa bề mặt Mặt Trăng – phần luôn quay lưng về phía Trái Đất – từ lâu vẫn chưa được lập bản đồ hóa học đầy đủ.
Tuy nhiên, các mẫu vật từ sứ mệnh Chang’e-6 của Trung Quốc, kết hợp với các công nghệ tiên tiến, đã giúp một nhóm nghiên cứu do Viện Vật lý Công nghệ Thượng Hải (SITP) dẫn đầu giải mã thành phần hóa học của Mặt Trăng.
Các nhà nghiên cứu từ SITP, một đơn vị trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã hợp tác với các đồng nghiệp từ Đại học Đồng Tế ở Thượng Hải cùng một số viện nghiên cứu khác của Trung Quốc cho nghiên cứu này.
Theo kết quả được công bố vào tháng trước trên tạp chí khoa học Nature Sensors, nghiên cứu đã cho phép tạo ra bản đồ phân bố toàn cầu có độ chính xác cao đầu tiên của các oxit chính trên Mặt Trăng.
“Những nghiên cứu này đã tiết lộ đặc điểm lộ ra của các vật chất sâu bên trong tại lưu vực Nam Cực–Aitken và các mô hình thành phần của địa hình ở mặt xa Mặt Trăng”, SITP cho biết trong một tuyên bố tuần này.
Nam Cực–Aitken Basin là miệng hố va chạm lớn nhất và cổ xưa nhất từng được biết đến trên Mặt Trăng, kéo dài khoảng 2.500 km (1.550 dặm) ở phía xa.
SITP cho biết các phát hiện này cung cấp sự hỗ trợ khoa học định lượng có độ chính xác cao cho việc phân tích lịch sử tiến hóa địa chất của Mặt Trăng cũng như hướng dẫn lựa chọn địa điểm hạ cánh cho các sứ mệnh thám hiểm Mặt Trăng trong tương lai.
Việc lập bản đồ hóa học toàn cầu của bề mặt Mặt Trăng là yếu tố quan trọng để làm sáng tỏ các đặc điểm địa chất và lịch sử tiến hóa của nó. Các ước tính hiện có chủ yếu dựa trên dữ liệu viễn thám được hiệu chỉnh bằng thông tin thực địa từ các mẫu đá Mặt Trăng.
Các sứ mệnh Mặt Trăng lớn – bao gồm chương trình Apollo của Mỹ, chương trình Luna của Liên Xô và sứ mệnh Chang’e-5 của Trung Quốc – đã cung cấp cho các nhà khoa học nhiều dữ liệu phong phú từ mặt gần của Mặt Trăng, phần hướng về phía Trái Đất.
Tuy nhiên, địa hình gồ ghề và các khoáng vật khác thường của mặt xa, hay mặt tối, đã khiến các máy quang phổ trên quỹ đạo gặp khó khăn, làm phức tạp nỗ lực lập bản đồ thành phần của khu vực này.
Điều đó đã thay đổi vào năm 2024, khi tàu thăm dò Chang’e-6 mang về hơn 1,9 kg (4 pound) mẫu vật từ mặt xa chưa từng được khám phá – cụ thể là lưu vực va chạm Nam Cực–Aitken.
Nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã đưa dữ liệu “sự thật nền tảng” của Chang’e-6 – tức các phép đo hóa học thực tế từ đất Mặt Trăng ở mặt xa – vào một mô hình trí tuệ nhân tạo thông minh.
Kết hợp mô hình này với dữ liệu mẫu từ mặt gần của Mặt Trăng và hình ảnh quang phổ khả kiến – cận hồng ngoại có độ phân giải cao từ máy chụp đa dải của tàu thăm dò Kaguya của Nhật Bản, nhóm nghiên cứu đã tinh chỉnh hệ thống để giải quyết các mối liên hệ phi tuyến giữa ánh sáng Mặt Trời phản xạ trên bề mặt và các oxit nằm bên dưới.
Bằng phương pháp “AI + viễn thám”, nhóm nghiên cứu đã tái tạo chính xác phân bố toàn cầu của sáu oxit nguyên tố chính: sắt, titan, nhôm, magiê, canxi, silic.
Họ cũng xác định rõ các đặc điểm nguyên tố trên ba vùng hóa học lớn của Mặt Trăng: “Maria” – các “biển” bazan tối màu, “Cao nguyên” – vùng cao sáng màu, lớp vỏ cổ đại của Mặt Trăng, lưu vực Nam Cực–Aitken.
Các phát hiện này xác nhận một số giả thuyết lâu nay về sự tiến hóa địa chất của Mặt Trăng, bao gồm giả thuyết về “đại dương magma” thời kỳ đầu – một lớp dung nham khổng lồ từng bao phủ Mặt Trăng và sau đó nguội đi, phân tầng không đồng đều giữa hai bán cầu, tạo nên sự tương phản rõ rệt về lớp vỏ, lớp phủ và thành phần hóa học giữa mặt gần và mặt xa ngày nay.
“Những bản đồ tinh chỉnh này cung cấp hướng dẫn định lượng cho việc lựa chọn địa điểm hạ cánh và các sứ mệnh thám hiểm Mặt Trăng trong tương lai”, các nhà nghiên cứu viết trong bài báo.
Đây là kết quả mới nhất trong chuỗi thành tựu khoa học từ sứ mệnh Chang’e-6, vốn đang tiếp tục làm sáng tỏ các bí ẩn của mặt xa Mặt Trăng.
Vào tháng 10 năm ngoái, các nhà khoa học ở Trung Quốc và Anh phát hiện rằng mặt xa của Mặt Trăng không chỉ khác về hình dạng so với mặt gần mà còn có thể lạnh hơn.
So sánh các mẫu vật cho thấy sự bất đối xứng nhiệt giữa hai mặt của Mặt Trăng, với các khoáng vật ở mặt xa dường như hình thành ở nhiệt độ dung nham bên trong thấp hơn khoảng 100°C (212°F).
Một phân tích trước đó về các mẫu đá mặt xa do Chang’e-6 mang về cũng cho thấy một phần sâu bên trong Mặt Trăng đã bị mất các thành phần hóa học quan trọng hơn 4 tỷ năm trước, có thể do một vụ va chạm khổng lồ với tiểu hành tinh.
Siêu máy tính Nhật Bản thách thức lý thuyết 45 năm tuổi về cách quay của các ngôi sao giống Mặt Trời
Theo SCMP
