Không có khí quyển bảo vệ như Trái đất, bề mặt Mặt trăng trở nên lỗ chỗ với đủ loại hố thiên thạch sau 4,5 tỷ năm hình thành.
Khi đưa con người lên Mặt trăng năm 1969, một trong nhiều nguy cơ mà NASA phải tính đến là thiên thạch đâm xuyên qua quần áo hoặc thiết bị của phi hành gia. Không giống Trái đất với khí quyển bảo vệ (khí quyển giúp thiêu rụi nhiều thiên thạch), Mặt trăng dễ bị tấn công bởi bất cứ loại đá không gian nào, kể cả những mảnh vụn nhỏ.
Hố va chạm rộng khoảng 185 mét do Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng của NASA chụp lại. (Ảnh: NASA/GSFC/Đại học Bang Arizona)
May mắn là các phi hành gia không gặp quá nhiều nguy hiểm, theo Bill Cooke, người đứng đầu Văn phòng Môi trường Thiên thạch thuộc Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Marshall của NASA. "Tỷ lệ phi hành gia bị một vật thể có kích thước milimet đâm vào là 1/1.000.000 mỗi giờ với mỗi người", Cooke nói.
NASA chuẩn bị đưa con người trở lại Mặt trăng năm 2025 và dự định xây dựng căn cứ trên quỹ đạo hoặc bề mặt vệ tinh tự nhiên này. Vì thế, việc tìm hiểu tần suất Mặt trăng bị thiên thạch đâm vô cùng quan trọng.
Vậy có bao nhiêu vật thể đâm vào Mặt trăng mỗi ngày hay mỗi năm? Câu trả lời phụ thuộc vào kích thước vật thể, Cooke cho biết. Văn phòng Môi trường Thiên thạch của NASA nghiên cứu không gian xung quanh Trái đất và Mặt trăng để tìm hiểu hoạt động của các thiên thạch. Do đó, Cooke nắm được nhiều thông tin về những vật thể va chạm với Mặt trăng hàng ngày.
Không thể định lượng chính xác con số với vật thể nhỏ hơn một milimet, Cooke cho biết. Tuy nhiên, các chuyên gia ước tính có từ 10 - 1.000 tấn (tương đương 5,5 chiếc ôtô) bụi va chạm với Mặt trăng mỗi ngày. Với loại thiên thạch lớn hơn, ước tính cũng rõ ràng hơn.
"Có khoảng 100 thiên thạch kích thước bằng quả bóng bàn đâm xuống Mặt trăng mỗi ngày, đồng nghĩa khoảng 33.000 thiên thạch mỗi năm. Dù nhỏ, mỗi khối đá to bằng quả bóng bàn này sẽ tác động lên bề mặt Mặt trăng với lực tương đương 3,2kg thuốc nổ", Cooke nói.
Thiên thạch lớn cũng đâm vào Mặt trăng nhưng thưa thớt hơn. Cooke ước tính, các thiên thạch lớn hơn, ví dụ đường kính 2,5 mét, đâm vào Mặt trăng khoảng 4 năm một lần. Chúng lao xuống Mặt trăng với lực bằng 900 tấn thuốc nổ TNT. Mặt trăng khoảng 4,5 tỷ năm tuổi nên không ngạc nhiên khi bề mặt của nó lỗ chỗ với đủ loại hố va chạm.
Giới khoa học nghiên cứu những vụ va chạm trên Mặt trăng theo nhiều cách. Từ bề mặt Trái đất, họ hướng kính viễn vọng về phía Mặt trăng để quan sát những vụ va chạm. Thiên thạch có thể lao xuống bề mặt nơi này với tốc độ 72.400 - 257.500km/h, theo NASA. Vụ va chạm tạo ra một chớp sáng có thể nhìn thấy từ Trái đất.
Các nhà khoa học cũng có thể sử dụng tàu vũ trụ quay quanh Mặt trăng, ví dụ như Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng (LRO) của NASA, để quan sát hố trũng mà các vụ va chạm để lại. Vì di chuyển rất nhanh nên một thiên thạch chỉ nặng 5 kg cũng có thể tạo ra hố trũng rộng tới 9 mét, đồng thời khiến 75.000 kg đất đá bắn lên. LRO có thể dễ dàng phát hiện ra những hố trũng này sau khi chúng hình thành.
Mặt trăng trải qua nhiều vụ va chạm mỗi năm nhưng điều này không nhất thiết ngăn cản con người hiện diện. "Xét diện tích bề mặt Mặt trăng khoảng 38 triệu km2, nếu bạn chọn khu đất rộng một km2, nơi này sẽ bị thiên thạch to bằng quả bóng bàn đâm xuống khoảng 1.000 năm một lần", Cooke nói. Vì vậy, cơ hội vẫn còn rộng mở cho các nhà thám hiểm Mặt trăng và tàu vũ trụ trong tương lai.