Ngoài việc là dung môi duy nhất có khả năng hỗ trợ sự sống, nước còn rất cần thiết cho sự sống như chúng ta biết ở đây trên Trái đất. Bởi vì điều này, việc tìm thấy cặn nước - dù ở dạng lỏng hay dưới dạng băng - trên các hành tinh khác luôn luôn thú vị. Ngay cả khi không được coi là một dấu hiệu tiềm năng của sự sống, sự hiện diện của nước mang đến cơ hội khám phá, nghiên cứu khoa học và thậm chí là tạo ra các tiền đồn của con người.
Đây chắc chắn là trường hợp liên quan đến Mặt trăng và Sao Thủy, nơi băng nước được phát hiện tại các khu vực miệng núi lửa bị che khuất vĩnh viễn quanh các cực. Nhưng theo một phân tích mới của dữ liệu từ Tàu quỹ đạo trinh sát mặt trăng và TIN NHẮN tàu vũ trụ, Mặt trăng và Sao Thủy có thể có nhiều băng nước hơn đáng kể so với suy nghĩ trước đây.
Nghiên cứu mô tả những phát hiện mới xuất hiện gần đây trên tạp chí Khoa học tự nhiên. Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Lior Rubanenko và David A. Paige - một sinh viên tốt nghiệp và giáo sư khoa học hành tinh từ Khoa Trái đất, Khoa học hành tinh và không gian tại Đại học California, Los Angeles (UCLA) - với sự hỗ trợ của Jaahnavee Venkatrama, tốt nghiệp thống kê và UCLA.
Khi nói đến nó, Sao Thủy và Mặt Trăng có rất nhiều điểm chung. Cả hai đều trên mặt đất (còn gọi là đá) trong tự nhiên, bao gồm các khoáng chất silicat và kim loại được phân biệt giữa lõi kim loại và lớp phủ silicat và lớp vỏ. Ngoài ra, cả hai đều được định hướng theo cách mà Mặt trời không bao giờ vươn cao trên đường chân trời, khiến chúng bị che mờ vĩnh viễn.
Kết quả là, các khu vực này là một trong những vùng lạnh nhất trong Hệ Mặt trời và các vùng áp thấp địa hình (như các miệng hố va chạm) không nhận được ánh sáng mặt trời nào cả. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng nước đá bị mắc kẹt bên trong chúng có khả năng tồn tại hàng tỷ năm. Trong những năm gần đây, điều này đã được xác nhận bởi các nhiệm vụ như Tàu quỹ đạo trinh sát mặt trăng (LRO) và TIN NHẮN quỹ đạo.
Những quan sát này cho thấy các lớp băng giống như sông băng trên Sao Thủy nhưng không phải Mặt Trăng, mặc dù thực tế là môi trường nhiệt cực của chúng rất giống nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu hình ảnh và radar trước đây chỉ cho thấy các lớp băng nông, loang lổ ở những nơi như miệng núi lửa Shakleton và các khu vực trũng thấp khác trong lưu vực Nam Cực-Aitken.
Nancy Chabot là nhà khoa học công cụ cho Hệ thống hình ảnh kép MESSENGER từ Mercury từ Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins (JHUAPL). Như cô đã giải thích:
Chúng tôi đã cho thấy các mỏ trầm tích cực của Sao Thủy được cấu tạo chủ yếu từ băng nước và phân bố rộng rãi ở cả hai vùng cực Bắc và Nam của Mercury. Các mỏ băng của Sao Thủy dường như ít loang lổ hơn nhiều so với các mỏ trên Mặt Trăng và tương đối tươi, có lẽ được đắp hoặc làm mới trong hàng chục triệu năm qua.
Sự khác biệt không thể giải thích này giữa Sao Thủy và Mặt Trăng là điều thúc đẩy nhóm UCLA tiến hành phân tích so sánh các miệng hố cực trên Sao Thủy và Mặt Trăng để đi sâu vào sự khác biệt này giữa hai thế giới. Bằng cách xem xét lại dữ liệu một lần nữa, phân tích của họ làm tăng khả năng các lớp băng dày cũng có thể tồn tại ở các khu vực miệng núi lửa Moon.
Kết luận này được đưa ra bằng cách kiểm tra dữ liệu độ cao thu được bởi MESSENGER và LRO của khoảng 15.000 miệng hố đơn giản trên Sao Thủy và Mặt Trăng được hình thành do các tác động nhỏ hơn, ít năng lượng hơn. Các miệng hố này có đường kính từ 2,5 km đến 15 km (~ 1,5 mi đến 9,3 mi), được giữ với nhau bởi cường độ của lớp bụi bề mặt, và có xu hướng tròn và đối xứng hơn so với các miệng hố lớn.
Các nhà khoa học UCLA đã sử dụng tính đối xứng vốn có này để ước tính độ dày của băng bị mắc kẹt bên trong chúng. Những gì họ tìm thấy là trong số các miệng hố mà họ kiểm tra, một số lượng đáng kể trong số họ đã lên tới 10% nông hơn khi nằm gần cực bắc trên Sao Thủy và cực nam của Mặt Trăng, nhưng không ở gần cực Bắc Mặt Trăng.
Nhóm nghiên cứu kết luận rằng lời giải thích có thể xảy ra nhất cho sự khác biệt về chiều sâu này là sự tích tụ của các lớp băng dày trên cả hai thế giới. Điều này được hỗ trợ bởi thực tế là các sườn đối diện của các miệng hố này có vẻ hơi nông hơn so với các sườn dốc của đường xích đạo và những khác biệt này có ý nghĩa hơn ở các khu vực nơi sự ổn định băng được thúc đẩy bởi quỹ đạo của Sao Thủy quanh Mặt trời.
Họ cũng phát hiện ra rằng các mỏ băng dưới bề mặt tiềm năng này trùng khớp với các miệng hố có băng bề mặt. Như Rubanenko đã tóm tắt:
Phần mềm Chúng tôi tìm thấy các miệng hố nông có xu hướng được đặt tại các khu vực nơi băng bề mặt được phát hiện trước đó gần cực nam của Mặt trăng, và suy ra rằng việc này rất có thể là do sự hiện diện của các lớp băng dày bị chôn vùi.
Và trong khi băng ở khu vực phía bắc miệng núi lửa Mercury đã được tìm thấy gần như tinh khiết, thì các trầm tích được phát hiện trên Mặt trăng rất có thể trộn lẫn với viên đá và lớp. Cuối cùng, trong khi xu hướng này được quan sát thấy đối với các miệng hố đơn giản nhỏ hơn, nó không loại trừ khả năng băng có thể lan rộng ở các miệng hố lớn hơn.
Nghiên cứu này có thể không chỉ giúp giải quyết câu hỏi liên quan đến sự phong phú thấp của băng mặt trăng (liên quan đến Sao Thủy), mà còn có thể có các ứng dụng thực tế. Nô-ê nói, LRO
Với nhiều kế hoạch được xây dựng để xây dựng các tiền đồn nghiên cứu trong Lưu vực Moon Cực Nam Aitken, sự hiện diện có thể của nhiều nước băng hơn là một tin rất tốt. Nếu được xác nhận, những khối băng nước dồi dào này có thể tạo điều kiện thuận lợi hơn cho các tiền đồn, hoạt động sản xuất nhiên liệu, tạo ra các kho tiếp nhiên liệu và thậm chí có thể là một khu định cư trên mặt trăng vĩnh viễn.
