BỀ MẶT MẶT TRĂNG
Các crate Mặt Trăng được hình thành như thế nào? Câu hỏi này đã trở thành nguyên nhân của một cuộc tranh luận kéo dài mà nhà thiên văn Tây Ban Nha Antôniô Paliudi Boren đặt cho cái tên là ''cuộc chiến tranh Trăm Năm'', nhại lại tên cuộc chiến tranh Trăm Năm (1337 - 1453) giữa Pháp và Anh. Đây là cuộc chiến tranh giữa những người theo hai giả thuyết về nguồn gốc của các crate trên Mặt Trăng: nguồn gốc núi lửa và nguồn gốc thiên thạch.
Theo giả thuyết nguồn gốc núi lửa được khởi xướng vào những năm 80 của thế kỷ XVIII bởi nhà thiên văn Đức lôhan Srôtơ, các crate xuất hiện do hậu quả của những sự phun trào cực lớn lên bề mặt Mặt Trăng. Năm l824 một đồng hương người Đức của nhà thiên văn này là Phranxơ phôn Gruytuyden đưa ra thuyết nguồn gốc thiên thạch giải thích các crate hình thành do các thiên thạch rơi xuống. Theo ông bề mặt Mặt Trăng bị ép lõm xuống khi xảy ra các va đập. Mãi tới 113 năm sau, vào năm 1937 một sinh viên Nga tên là Kirin Pêtrôvitch Xtaniucôvich (sau này trở thành giáo sư tiến sĩ khoa học) đã chứng minh rằng những cú va đập của các thiên thạch rơi xuống với tốc độ vũ trụ sẽ gây ra vụ nổ mà kết quả là không chỉ các thiên thạch mà cả một bộ phận nham thạch bay hơi. Thuyết nổ này được Xtaniucôvich soạn thảo trong những năm 1947 - 1960, sau đó được các nhà khoa học khác tiếp tục phát triển.
Những chuyến bay lên Mặt Trăng từ năm 1964 của các thiết bị vũ trụ Mỹ xêri “Ranger”, sự phát hiện ra các crate trên sao Hoả và sao Thủy (nửa sau của thập kỷ 60), trên các vệ tinh của các hành tinh và trên các tiểu hành tinh (những năm 70 - 90) đã đưa ra kết luận cuối cùng trong cuộc ''chiến tranh Trăm năm'' ấy, một cuộc chiến kéo dài không phải 100 năm mà lâu hơn nhiều (ngay đến cuộc chiến tranh Trăm Năm trong lịch sử cũng chỉ kéo dài 116 năm). Thuyết thiên thạch ngày nay đã được mọi người chấp nhận.
Năm 18ll nhà thiên văn học Pháp Phrăngxoa Aragô đã phát hiện ra sự phân cực của ánh sáng do Mặt Trăng phản chiếu. Điều đó có nghĩa là bề mặt của Mặt Trăng phải được phủ một lớp đất tơi mịn.
Trên biển sự phân cực xảy ra mạnh hơn trên đất liền.
Năm 1918 nhà bác học Nga Nicôlai Barabasôp, trong khi nghiên cứu sự phụ thuộc của độ sáng (độ chói) của các thành tạo Mặt Trăng vào góc tới của các tia Mặt Trời đã phát hiện ra một hiện tượng kỳ lạ. Một khu vực của bề mặt Mặt Trăng đạt được độ sáng tối đa không phải lúc Mặt Trời đứng bóng trên thiên đỉnh như người ta vẫn tưởng mà là vào lúc trăng tròn khi tia sáng phản chiếu chiếu ngược lại phía tia sáng Mặt Trời đổ xuống.
Các nhà thiên văn không phải ngay lập tức hiểu rõ nguyên nhân của hiện tượng này. Những hiểu biết rõ ràng về bản chất của bề mặt Mặt Trăng mãi đến giữa thế kỷ XX mới hình thành. Trong thập kỷ 50 đã xác định được đất Mặt Trăng đúng là vụn nhỏ (chắc là bởi những sự va đập của các thiên thạch không lớn lắm) và như các nghiên cứu lý thuyết và thí nghiệm chuyên biệt cho thấy, một vật chất như vậy phản chiếu ánh sáng nhiều nhất là theo hướng tia sáng chiếu tới.
Năm 1959 nhà nghiên cứu nữ người Nga Nađêgiơđa Nicôlaiepna Xưtinxcaia đề xướng lý thuyết hình thành đất Mặt Trăng từ xỉ sao băng (thiên thạch). Theo lý thuyết này nhiệt năng được truyền khi có va đập của thiên thạch ra phần vỏ ngoài (rêgôlit tức đá cùi), của Mặt Trăng và bị tiêu hao không chỉ vào việc làm rêgôlit nóng chảy và bay hơi mà còn vào các thành tạo xỉ, được thể hiện trong những đặc điểm của màu sắc trên bề mặt Mặt trăng. Đối lập với lý thuyết xỉ thiên thạch, trong một thời gian có giả thuyết bụi của nhà thiên văn học Mỹ Thômat Gônđơ. Nhà thiên văn Mỹ cho rằng Mặt Trăng được phủ một tớp bụi dày mà các trạm, tàu vũ trụ cũng như chính các nhà phi hành khi xuống tới bề mặt của nó có thể bị lún chìm trong đó. Sự đổ bộ nhẹ nhàng của trạm vũ trụ tự động của Liên Xô “Luna - 9'' ngày 3-2-1966 đã hoàn toàn bác bỏ giả thuyết đó. Hai nhà du hành vũ trụ Mỹ Nin Amxtơrông và Etuyn Onđrin, những người đầu tiên đặt chân lên bề mặt Mặt Trăng ngày 2l -7-1969 có thể thấy được sự đúng đắn của lý thuyết xỉ - thiên thạch.
Từ thế kỷ XIX người ta đã tiến hành đo nhiệt độ bề mặt Mặt Trăng, theo dõi sự thay đổi của nó trong một ngày Mặt Trăng cũng như trong thời gian nguyệt thực lúc Mặt Trăng chìm vào bóng tối của Trái Đất và mất luôn cả ánh sáng và nhiệt năng của Mặt Trời.
Do không có khí quyển, vào những giờ ban ngày (tương đương với l4,7 ngày trên Trái Đất) bề mặt Mặt Trăng bị Mặt Trời hun nóng đến l20 - l30oC. Còn về đêm nhiệt năng của Mặt Trăng dễ dàng thoát vào khoảng không vũ trụ và nhiệt độ xuống tới -l50oC. Trong thời gian nguyệt thực cũng xảy ra hiện tượng tương tự như vậy.
| NHỮNG TIA SÁNG CỦA CÁC NÚI MIỆNG PHỄU TRÊN MẶT TRĂNG Ngay từ những thời kỳ quan sát đầu tiên Mặt Trăng bằng kính thiên văn, các nhà thiên văn đã chủ ý đến một điều là từ một số núi miệng phễu trên Mặt Trăng toả ra những dải hoặc những tia sáng theo đúng hướng bán kính (kiểu tỏa tia). Những núi miệng phễu Côpecnic, Keple, Arixtac là tâm của các tia sáng. Nhưng núi miệng phễu Tychô có hệ tia mạnh nhất: một số tia sáng trải dài đến 2000 km. Cái vật chất màu sáng tạo nên những tia sáng của núi miệng phễu (crate) trên Mặt Trăng là gì vậy? Và nó từ đâu mà ra? Năm 1960, khi cuộc tranh luận về nguồn gốc của chính những crate trên Mặt Trăng vẫn còn chưa ngã ngũ, những nhà bác học người Nga Kirin Petrôvich Xtaniucôvich và Vitali Alêcanđrôvich Brônsten, hai người cổ suý nhiệt tình cho giả thuyết thiên thạch tạo nên crate đã đưa ra những giải thích bản chất của hệ tia sáng như sau: Sự va đập của một thiên thạch lớn hoặc một tiểu hành tinh không lớn lắm vào bề mặt của Mặt Trăng có kèm theo vụ nổ: năng lượng động học của vật thể va chạm lập tức chuyển thành nhiệt. Một phần năng lượng được tiêu thụ để làm bắn tung vật chất của Mặt Trăng ra mọi góc độ khác nhau. Mỗi phần đáng kể vật chất bắn ra dưới góc độ nhỏ so với bề mặt và với vận tốc không lớn lắm thì lại rơi ngược trở lại Mặt trăng. Thí nghiệm với những vụ nổ trên Trái Đất đã cho thấy rằng vật chất được bắn ra thành từng dòng. Và khi có một số dòng bắn ra như vậy thì sẽ có hệ các tia.  Nhưng tại sao chúng lại sáng? Vấn đề ở chỗ là các tia cấu tạo từ vật chất tơi vụn như bị nghiền nhỏ mà vật chất tơi vụn thì luôn sáng hơn vật chất cùng loại đặc chặt. Thí nghiệm của giáo sư Vxêvôlôt Vaxiliêvich Sarônôp và các cộng sự của ông đã xác nhận điều này. Và khi những nhà du hành vũ trụ đầu tiên đặt chân lên bề Mặt Trăng để nghiên cứu thì giả thuyết này đã được khẳng định.
|
