Các nhà khoa học trước đó đã suy đoán rằng hàm lượng nước cao hoặc các nguyên tố phóng xạ ở bên trong Mặt Trăng có thể đã thúc đẩy hình thành núi lửa ở giai đoạn cuối của vòng đời Mặt Trăng. Tuy nhiên, những dữ liệu do tàu Thường Nga 5 thu thập được lại cho thấy vùng bao phủ bên ngoài vừa khô vừa thiếu chất sinh nhiệt.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances ngày 22/10 đã chỉ ra rằng điểm lõm nóng chảy trên lớp bề mặt do các thành phần nóng chảy hoặc dễ nóng chảy có thể tạo nên núi lửa Mặt Trăng.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Địa chất và Địa vật lý thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc (IGGCAS) đã xem xét kỹ lưỡng 27 mẫu đá bazan mà tàu Thường Nga 5 mang về từ Mặt Trăng, nhằm tính toán các thành phần ban đầu của những mẫu vật này. Họ phát hiện ra rằng magma trong các mẫu vật mà tàu Thường Nga 5 đưa về có thể có hàm lượng canxi oxit và titanium dioxide cao hơn so với magma có trong các mẫu vật mà sứ mệnh Apollo của Mỹ thu thập được trước đây.
Tàu thăm dò Thường Nga 5 của Trung Quốc đã cho thấy hoạt động của các núi lửa 2 tỷ năm tuổi, qua đó loại trừ giả thuyết rằng Mặt Trăng đã "chết" về mặt địa chất, sau khi hình thành các mẫu vật của giai đoạn cách đây ít nhất 3 tỷ năm mà Apollo thu thập được.
Nghiên cứu cho thấy đại dương magma Mặt Trăng giai đoạn cuối tích tụ trong các mẫu vật mà Thường Nga 5 mang về rất giàu canxi và titan, đồng thời tan chảy dễ dàng hơn. Các nhà khoa học cho rằng những thành phần nóng chảy được bổ sung bên trong Mặt Trăng có thể làm giảm nhiệt độ nóng chảy của lớp bề mặt và do đó kích hoạt sự hình thành các núi lửa Mặt Trăng.
Nhà khoa học Su Bin thuộc IGGCAS cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng magma do Thường Nga 5 mang về được tạo ra ở độ sâu tương tự nhưng mát hơn 80 độ C so với magma do Apollo thu thập. Điều đó có nghĩa là lớp phủ Mặt Trăng đã trải qua thời gian 'hạ nhiệt' chậm và bền vững ở 80 độ C từ khoảng 3 tỷ năm đến 2 tỷ năm trước".
Theo các khoa học, công trình nghiên cứu dựa trên các mẫu vật mà tàu Thường Nga 5 mang về cung cấp bằng chứng về một cơ chế khả thi giải thích việc hình thành núi lửa trên Mặt Trăng.
Các mẫu đất đá Mặt Trăng do sứ mệnh Apollo (Mỹ) và Luna (Nga) thực hiện cách đây nhiều thập kỷ đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về lịch sử và sự tiến hóa của Mặt Trăng. Tuy nhiên, vị trí lấy mẫu khi đó đều nằm ở vùng vĩ độ thấp, do đó không thể đại diện cho đặc điểm bề mặt phổ biến nhất của thiên thể.
Tàu Thường Nga 5 của Trung Quốc được kỳ vọng sẽ giúp lấp khoảng trống này, khi là sứ mệnh đầu tiên trong lịch sử thu thập mẫu đất đá tại vùng vĩ độ trung bình của Mặt Trăng - một vùng tối và bằng phẳng được mệnh danh là "Biển bão tố". Các nhà khoa học tin rằng nơi đây rất có thể chứa bằng chứng về hoạt động núi lửa sớm nhất trên Mặt Trăng.
