Trung Quốc phát hiện khoáng vật Mặt Trăng mới giàu nguyên tố đất hiếm
VOV.VN - Các nhà khoa học Trung Quốc đã xác định được hai khoáng vật Mặt Trăng chưa từng được biết đến từ 1.731 gram mẫu vật Mặt Trăng mang về từ sứ mệnh Hằng Nga-5, đánh dấu một bước đột phá mới trong nghiên cứu không gian sâu.
Những phát hiện này được công bố ngày 24/4 tại lễ khởi động Ngày Vũ trụ Trung Quốc lần thứ 11. Hai khoáng vật mới được phát hiện này đã chính thức được Hiệp hội Khoáng vật học Quốc tế phê duyệt và phân loại. Chúng được đặt tên là magnesiochangesite-(Y) và changesite-(Ce).
Đây là khoáng vật Mặt Trăng thứ 2 và thứ 3 được các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện, tiếp nối phát hiện đầu tiên về khoáng vật changesite-(Y) vào năm 2022. Trên phạm vi toàn cầu, chúng là những khoáng vật Mặt Trăng mới thứ 7 và thứ 8 được xác định từ các mẫu vật Mặt Trăng mang về Trái Đất.
Mặc dù chỉ có kích thước vài micromet, nhưng các tinh thể này đã củng cố quan điểm Mặt Trăng là một thiên thể rộng lớn và giàu tài nguyên.
Cả hai khoáng vật này đều thuộc nhóm phosphat đất hiếm và nằm lẫn trong lớp bụi Mặt Trăng. Cấu trúc tinh thể của chúng vô cùng độc đáo, không có khoáng chất tương ứng chính xác nào tìm thấy trên Trái Đất. Chúng là một phần của nhóm merrillite – một lớp các khoáng vật phosphat thường được tìm thấy trong các mẫu vật từ Mặt Trăng, sao Hỏa và các tiểu hành tinh, nhưng lại thể hiện sự đa dạng về thành phần và sự phân bố không đồng nhất giữa các thiên thể khác nhau.
Khoáng vật magnesiochangesite-(Y) xuất hiện dưới dạng các tinh thể hình trụ ngắn, thường có kích thước từ 2-30 micromet, chủ yếu được tìm thấy trong các mảnh đá bazan của các mẫu vật Mặt Trăng được khoan và thu thập trong sứ mệnh Hằng Nga-5.
Khoáng vật này có kích thước vô cùng nhỏ bé, với đường kính hạt chỉ dao động từ 1/3 đến 1/30 độ dày của một sợi tóc người, khiến nó trở nên vô hình đối với mắt thường.
Ông Cát Tường Khôn, nhà nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Địa chất Urani Bắc Kinh (BRIUG), khi trả lời tờ Thời báo Hoàn Cầu cho biết, là thành viên mới gia nhập nhóm khoáng chất merrillite, magnesiochangesite-(Y) mang đến một mẫu khoáng vật học hoàn toàn mới mẻ, phục vụ cho việc nghiên cứu quá trình hình thành và tiến hóa, các hoạt động magma cũng như sự phân dị hóa học, qua đó giúp nhân loại hiểu sâu sắc hơn về “quá khứ và hiện tại” của Mặt Trăng.
Trong khi đó, khoáng chất Changesite-(Ce) được tìm thấy trong cả các mẫu vật thu được từ sứ mệnh Hằng Nga 5 và thiên thạch Mặt Trăng đầu tiên rơi xuống lãnh thổ Trung Quốc. Khoáng chất này không màu và trong suốt, có độ sáng như thủy tinh, dễ vỡ và có hiệu ứng huỳnh quang rõ rệt, với kích thước hạt dao động từ khoảng 3-25 micromet, thường nhỏ hơn 10 micromet.
Theo ông Hầu Tăng Khiêm, Viện sĩ Viện Khoa học Địa chất Trung Quốc, changesite-(Ce) là một khoáng chất phosphat giàu nguyên tố đất hiếm cerium (Ce), thuộc nhóm merrillite. Khi so sánh với các khoáng chất cùng nhóm được tìm thấy trong các mẫu vật đến từ Trái Đất, sao Hỏa và các tiểu hành tinh, khoáng chất này cho thấy sự tập trung nhiều (giàu) các nguyên tố đất hiếm và là một khoáng vật hành tinh mang “ý nghĩa dấu vân tay”.
Ông cũng lưu ý một điểm khác biệt quan trọng giữa các mẫu vật mang về từ chương trình Apollo của Mỹ và các mẫu vật từ tàu Hằng Nga-5: các mẫu vật của Apollo có xu hướng giàu các nguyên tố đất hiếm nặng, trong khi các mẫu vật của Hằng Nga-5 lại giàu các nguyên tố đất hiếm nhẹ.
Theo ông, điều này cho thấy có sự phân hóa rõ rệt giữa các nguyên tố đất hiếm nhẹ và nặng trong quá trình tiến hóa của magma trên Mặt Trăng, và sự khác biệt này cung cấp bằng chứng khoáng vật học then chốt để hiểu cơ chế phân hóa kết tinh vật chất bên trong Mặt Trăng.
Ông cho rằng, việc phát hiện các khoáng vật thuộc chuỗi changesite-(Y) không chỉ làm phong phú thêm sự đa dạng của các khoáng vật tự nhiên, đặc biệt là những khoáng vật trên Mặt Trăng, mà còn tiết lộ sự phức tạp về hóa học tinh thể của các khoáng vật nhóm merrillite trong đất Mặt Trăng, làm nổi bật sự đa dạng về thành phần vật chất của Mặt Trăng và quá trình tiến hóa của nó. Là những khoáng vật giàu đất hiếm, chúng cũng cung cấp dữ liệu cơ bản để đánh giá tiềm năng tài nguyên đất hiếm của Mặt Trăng và việc sử dụng tài nguyên tại chỗ trong tương lai.