Cú va chạm có thể khởi nguồn cho sự sống trên Trái Đất

Thứ năm, 08/09/2016 - 15:54

Theo các nhà địa hóa học, nguyên tố khởi nguồn cho sự sống trên Trái Đất là carbon, có thể được mang tới từ vụ va chạm với một hành tinh khác 4,4 tỷ năm trước.

Mô tả quá trình va chạm. Ảnh: Rajdeep Dasgupta

Theo BBC, các nhà khoa học cho rằng, một tiểu hành tinh đường kính khoảng 4.828 km có thể đã va chạm và sáp nhập với Trái Đất cách đây 4,4 tỷ năm, thời kỳ sơ khai của Địa cầu, mang đến các nguyên liệu cần thiết cho sự sống và cả các tinh thể quý giá như kim cương.

Nguyên nhân bề mặt và lớp vỏ Trái Đất giàu carbon vẫn là một câu hỏi lớn với các nhà địa hóa học, bởi hầu hết carbon của Địa cầu thời kỳ sơ khai đều bị bốc hơi hoặc giam trong lõi.

"Thách thức ở đây là giải thích nguồn gốc của các nguyên tố dễ bay hơi như carbon lại được giữ lại trên lớp vỏ ngoài cùng của Trái Đất - tiến sĩ Rajdeep Dasgupta, một chuyên gia nghiên cứu về đá, Đại học Rice, Houston, Mỹ, cho biết - Chúng tôi đã công bố một số nghiên cứu cho thấy nếu không bị bốc hơi vào không gian khi phần lớn hành tinh này còn ở dạng nóng chảy, carbon sẽ bị các hợp kim giàu sắt trong lõi hút vào".

Trong bài đăng trên tạp chí Nature hôm 5/9, nhóm nghiên cứu mô tả nội dung thí nghiệm dưới áp suất cao để kiểm tra xem lưu huỳnh và silic có thể phá vỡ được liên kết sắt – carbon hay không. Kết quả cho thấy, carbon có thể thoát khỏi lõi và lên bề mặt, phần lớn dưới dạng silicat, nếu hợp kim chứa sắt trong lõi giàu silic hoặc lưu huỳnh.

Khi nhóm sắp xếp các nồng độ carbon có thể xảy ra dưới các mức làm giàu lưu huỳnh và silic khác nhau và so sánh với dữ liệu thu được ở vỏ Trái Đất, một kịch bản hấp dẫn xuất hiện.

"Một kịch bản để giải thích tỷ lệ carbon – lưu huỳnh và lượng carbon dồi dào là một hành tinh sơ khai giống sao Thủy, với lõi giàu silic đã va chạm và bị Trái Đất hấp thụ", ông Dasgupta cho biết.

"Do đây là một vật thể khổng lồ, quá trình động lực học có thể đã diễn ra theo cách lõi của hành tinh đó trực tiếp va chạm với lõi Trái Đất, và lớp vỏ giàu carbon trộn lẫn với vỏ Trái Đất. Kịch bản này ít nhất có thể giải thích về lượng carbon và lưu huỳnh hiện nay của Trái Đất", ông Dasgupta nhận định.

Phát hiện này phù hợp với giả thuyết về sự hình thành Mặt Trăng, khoảng 4,5 tỷ năm trước do một hành tinh có tên là Theia va chạm với Trái Đất.

Ngoài ra, nhiều nhà khoa học cũng tin rằng sự sống, hay ít nhất là các thành phần phức tạp như nước và axit amin cũng được đưa tới Trái Đất nhờ các tiểu hành tinh và sao chổi.

"Một quan niệm phổ biến là các nguyên tố dễ bay hơi như carbon, lưu huỳnh, oxy và hydro đều được đem tới Trái Đất sau khi phần lõi đã hình thành", tiến sĩ Yuan Li, tác giả chính của nghiên cứu mới, một nhà địa hóa học tại viện Khoa học Trung Quốc, cho biết.

"Bất kỳ nguyên tố nào rơi xuống Trái Đất trong thời gian sau 100 triệu năm hình thành hệ Mặt Trời đều có thể tránh được cái nóng dữ dội từ các đại dương dung nham bao phủ Trái Đất đến thời điểm đó".

Tuy nhiên, vấn đề với giả thuyết này là tuy nó giải thích được sự dồi dào của các nguyên tố trên, cho tới nay chưa tìm thấy một thiên thạch nào có thể tạo ra tỷ lệ các nguyên tố dễ bay hơi giống với thành phần silicat của Trái Đất.

Diễn đàn Dân sinh

Cú va chạm có thể khởi nguồn cho sự sống trên Trái Đất

Theo các nhà địa hóa học, nguyên tố khởi nguồn cho sự sống trên Trái Đất là carbon, có thể được mang tới từ vụ va chạm với một hành tinh khác 4,4 tỷ năm trước.