Câu 1: Mẫu vật đá Mặt Trăng được tàu Apollo 17 mang về năm 1972 chứa hạt khoáng troilite có tuổi đời ước tính bao nhiêu, khiến các nhà khoa học kinh ngạc?
A. Khoảng 3,8 tỷ năm – tuổi của đá núi lửa Mặt Trăng
B. Khoảng 4,1 tỷ năm – tuổi trung bình của lớp vỏ Mặt Trăng
C. Khoảng 4,5 tỷ năm – ngang bằng hoặc lâu đời hơn chính Mặt Trăng
D. Khoảng 4,6 tỷ năm – tuổi của Hệ Mặt Trời
Giải thích: Các hạt troilite (hợp chất sắt-lưu huỳnh) trong mẫu vật Apollo 17 có dấu vết đồng vị lưu huỳnh cho thấy chúng hình thành khoảng 4,5 tỷ năm trước – thời kỳ sơ khai của Hệ Mặt Trời. Đây là tuổi ngang bằng hoặc thậm chí lâu đời hơn chính Mặt Trăng (ước tính 4,51 tỷ năm), chứng tỏ chúng là di tích từ giai đoạn hình thành hành tinh, có thể liên quan đến vụ va chạm tạo ra Mặt Trăng hoặc đại dương magma nguyên thủy.
Đáp án đúng là: C. Khoảng 4,5 tỷ năm – ngang bằng hoặc lâu đời hơn chính Mặt Trăng
Hình ảnh của một tinh thể lưu huỳnh (Ảnh: SC)
Câu 2: Dấu hiệu bất thường nào trong tỷ lệ đồng vị lưu huỳnh-33 của hạt troilite khiến các nhà khoa học kết luận đây là mẫu vật cổ xưa nhất từng tìm thấy trên Mặt Trăng?
A. Tỷ lệ lưu huỳnh-33 cao bất thường, chứng tỏ nguồn gốc núi lửa
B. Tỷ lệ lưu huỳnh-33 giảm mạnh, chỉ có thể hình thành dưới tia cực tím trong khí quyển mỏng
C. Tỷ lệ lưu huỳnh-33 giống hệt Trái Đất hiện đại
D. Không có lưu huỳnh-33, chứng tỏ mẫu vật bị ô nhiễm
Giải thích: Phân tích khối phổ cho thấy một số hạt troilite có tỷ lệ lưu huỳnh-33 giảm đáng kể – dấu hiệu của quá trình quang hóa (photochemical) dưới tia cực tím trong bầu khí quyển mỏng thời sơ khai. Mô hình đồng vị này không tồn tại trên Trái Đất hiện đại và chưa từng thấy ở mẫu Mặt Trăng trước đây. Nó chỉ có thể hình thành ở giai đoạn đầu của Mặt Trăng (đại dương magma hoặc vụ va chạm với Theia), chứng tỏ các hạt này là di tích 4,5 tỷ năm tuổi.
Đáp án đúng là: B. Tỷ lệ lưu huỳnh-33 giảm mạnh, chỉ có thể hình thành dưới tia cực tím trong khí quyển mỏng
Câu 3: Phát hiện về lưu huỳnh kỳ lạ trong mẫu Apollo 17 có thể hỗ trợ hoặc bác bỏ giả thuyết nào về sự hình thành Mặt Trăng?
A. Mặt Trăng hình thành độc lập từ đám mây bụi riêng biệt
B. Mặt Trăng là một phần của Trái Đất bị bắn ra do vụ va chạm với Theia
C. Mặt Trăng bị Trái Đất bắt giữ từ quỹ đạo khác
D. Mặt Trăng hình thành từ bụi phóng xạ đồng nhất sau vụ va chạm
Giải thích: Tỷ lệ đồng vị lưu huỳnh bất thường cho thấy sự trao đổi vật chất giữa bề mặt và lớp phủ Mặt Trăng thời sơ khai, hoặc có thể là di tích từ hành tinh Theia trong vụ va chạm khổng lồ. Phát hiện này bác bỏ giả thuyết Mặt Trăng hình thành từ bụi phóng xạ đồng nhất (vì lưu huỳnh sẽ phân bố đều). Nó hỗ trợ mô hình vụ va chạm Theia và gợi ý cơ chế trao đổi vật chất cổ xưa trên Mặt Trăng mà Trái Đất không có (do thiếu kiến tạo mảng).
Đáp án đúng là: D. Mặt Trăng hình thành từ bụi phóng xạ đồng nhất sau vụ va chạm