Bụi sao 7 tỷ năm tuổi trong thiên thạch đâm xuống Trái đất

Các nhà khoa học xác định thiên thạch đá khổng lồ rơi xuống Trái Đất cách đây nửa thế kỷ chứa bụi sao được cho là vật liệu rắn lâu đời nhất.

Bụi sao cổ đại bao gồm các hạt tồn tại trước Mặt Trời và bắn vào vũ trụ từ những ngôi sao chết trong giai đoạn cuối cùng trong vòng đời của chúng. Một phần bụi sao đó được đưa tới Trái Đất bởi tiểu hành tinh tạo ra thiên thạch Murchison, tảng đá nặng 100 kg rơi hôm 28/9/1969 gần thị trấn Murchison, bang Victoria, Australia.

Mẫu bụi sao ra đời trước cả hệ Mặt Trời. (Ảnh: Live Science).

Phân tích mới trên 40 hạt bụi từ thiên thạch Murchison hé lộ chúng có niên đại đa dạng. 60% số hạt có niên đại từ 4,6 đến 4,9 tỷ năm, khoảng 10% ít nhất hơn 5,6 tỷ năm. Độ tuổi trên được xác định vào thời điểm các ngôi sao nổ tung. Dựa trên thực tế dạng sao này có tuổi thọ từ 2 đến 2,5 tỷ năm, nhóm nghiên cứu ước tính bụi sao có niên đại khoảng 7 tỷ năm, sớm hơn hệ Mặt Trời  2,5 tỷ năm tuổi.

Dù trong vũ trụ có nhiều bụi sao trôi nổi, giới nghiên cứu chưa từng tìm thấy bụi sao có niên đại lớn hơn Mặt Trời trong mẫu đá ở Trái Đất. Đó là do các mảng kiến tạo, hoạt động phun trào núi lửa và nhiều quá trình vận động khác của hành tinh làm nóng và biến đổi tất cả bụi sao cổ đại, theo trưởng nhóm nghiên cứu Philipp Heck, giám đốc nghiên cứu thiên thạch và vùng cực ở Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Field tại Chicago.

Khi thiên thạch lớn hình thành như tiểu hành tinh tạo ra thiên thạch Murchison, chúng bao bọc các hạt bụi sao cổ đại. Nhưng khác với những hành tinh liên tục vận động, thiên thạch này là khối đá trơ ra đời từ tinh vân và giữ nguyên từ sau đó, khiến bụi sao không bị nóng chảy thành dạng khoáng chất khác, Heck giải thích.

Phần lớn hạt bụi sao dài khoảng 1 micron hoặc nhỏ hơn. Nhưng những hạt bụi mà nhóm nghiên cứu phân tích lớn hơn nhiều, dài từ 2 đến 30 micron. "Chúng tôi gọi đó là 'hòn sỏi'. Chúng tôi có thể quan sát chúng bằng kính hiển vi quang học", Heck cho biết.

Trong nghiên cứu, Heck và cộng sự kiểm tra 40 "hòn sỏi" từ thiên thạch Murchison. Họ nghiền nhỏ các mẩu thiên thạch, sau đó nhỏ axit giúp hòa tan khoáng chất và silicate. Các nhà nghiên cứu sử dụng kỹ thuật tính niên đại dựa theo mức độ tiếp xúc của hạt bụi với tia vũ trụ trong hành trình liên sao kéo dài hàng tỷ năm.

Trong không gian, hạt năng lượng cao phát ra từ nhiều nguồn khác nhau, va chạm và xuyên qua những vật thể rắn bay ngang qua. Bằng cách đo lượng nguyên tố khác nhau trong hạt bụi, nhóm nghiên cứu có thể ước tính thời gian nó tiếp xúc với tia vũ trụ.

• Xôn xao vi sinh vật sống trong bụi sao chổi bám ISS
• Bụi sao chổi Wild 2 tiết lộ những điều đáng ngạc nhiên của hệ Mặt Trời

Từ khóa liên quan:

bụi sao

Bụi sao cổ đại

bụi sao trong thiên thạch

bụi sao thiên thạch rơi xuống trái đất

bụi từ thiên thạch Murchison

thiên thạch Murchison

Philipp Heck