Bụi sao chổi Wild 2 tiết lộ những điều đáng ngạc nhiên của hệ Mặt Trời

Những chứng cứ hóa học từ vầng sáng một sao chổi đang kích thích những quan sát về lịch sử và sự phát triển của hệ Mặt Trời và cho thấy rằng nó gây bối rối hơn suy nghĩ trước đó.

Một phân tích mới từ bụi của sao chổi Wild 2, thu thập năm 2004 trong dự án NASA’s Stardust, đã phát hiện dấu hiệu của đồng vị Oxy cho thấy 1 sự hòa lẫn đáng ngạc nhiên của vật chất rắn có ở giữa trung tâm và rìa của hệ Mặt Trời. Bất chấp sự ra đời của sao chổi là tại một nơi lạnh lẽo, tăm tối ở vùng không gian xa hơn cả Diêm vương tinh, những tinh thể được thu thập từ vầng sáng của nó cho thấy các tinh thể này đã từng tồn tại trong vùng nóng hơn, gần Mặt Trời hơn nhiều.

Kết quả là, một báo cáo trong ngày 19 tháng 9 được đưa ra trong tạp chí Science của các nhà nghiên cứu tại Nhật Bản, NASA và trường Đại học Wisconsin Madison, phản lại ý kiến cho rằng vật chất cấu tạo nên hệ Mặt Trời cách đây hàng tỉ năm vẫn còn bị giữ lại trong quỹ đạo vòng quanh Mặt Trời. Thay vào đó, nghiên cứu mới cho rằng vật chất vũ trụ từ vành đai tiểu hành tinh giữa Hỏa Tinh và Mộc tinh có thể di cư ra xa hơn hệ Mặt Trời và hòa trộn với nhiều vật chất nguyên thủy khác.

Những sự theo dõi từ mẫu vật này đang thay đổi suy nghĩ trước đó của chúng ta và sự trông đợi về hệ Mặt Trời được cấu tạo thế nào” nhà địa chất ở UW-Madison, Noriko Kita, một tác giả của bài viết nói.

Dấu hiệu một đồng vị của Oxy đã được tìm thấy trong bụi sao chổi Những tinh thể nhỏ bé trong sao chổi Wild 2, được thu giữ trong dự án NASA’s Stardust của NASA, tương tự những mảnh của giọt khoáng sản nóng chảy được gọi là Chondrules, đã tìm được tìm thấy trong những thiên thạch nguyên thủy xa xưa. Những phần tử nóng sáng tương tự đã được tìm thấy trong Wild 2, một sao chổi có cấu tạo bằng những dải băng đá ở lớp ngoài, gợi ra rằng những vật chất rắn đã được vận chuyển đi xa hơn hệ Mặt Trời - Noriko Kita

Dự án NASA’s Stardust thu giữ bụi sao chổi Wild 2 mang hy vọng mô tả được những vật chất thô, những thứ mà hệ Mặt Trời được kết hợp thành,từ khi sao chổi được hình thành cách đây hơn 4 tỉ năm đến những vật chất nguyên thủy. Sự hiện diện của nó trong quỹ đạo giữa Hỏa Tinh và Mộc Tinh tạo ra một cơ hội hiếm có để tìm hiểu thêm những mẫu vật chất đến từ những nơi xa nhất của hệ Mặt Trời và quay về những ngày đầu của vũ trụ. Những mẫu vật này, đã tới Trái Đất đầu năm 2006, là những mẫu vật rắn đầu tiên trở lại từ không gian kể từ Apollo.

"Chúng là hy vọng đầu tiên để tìm những vật chất tiền thân của hệ Mặt Trời”, Kita giải thích. “Tuy nhiên, chúng tôi đã tìm thấy nhiều vật thể kết tinh giống những phân tử nóng sáng được tìm thấy trong những thiên thạch từ những tiểu hành tinh”

Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học dẫn đầu bởi Tomoki Nakamura, một giáo sư tại ĐH Kyushu ở Nhật Bản, đã phân tích các thành phần đồng vị Oxy của 3 tinh thể thu thập từ vầng sáng sao chổi để hiểu hơn nguồn gốc của chúng. Ông ấy và nhà khoa học Takayuki Ushikubo ở UW-Madison đã phân tích những hạt nhỏ xíu – cỡ 1/1000 inch, với 1 thiết bị độc nhất là microprobe (1 que thăm dò siêu nhỏ dùng để xác định các thành phần hóa học của bề mặt rắn, …) ở phòng thí nghiệm Wisc-SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometer), đó là thiết bị tối tân nhất cùng loại trên thế giới.

Thật bất ngờ, họ đã tìm thấy tỉ lệ đồng vị oxy trong những tinh thể từ sao chổi giống với những tiểu hành tinh thậm chí là chính Mặt Trời. Bởi vì những mẫu vật này gần giống những thiên thạch hơn cả sự nguyên thủy, những vật chất nhiệt độ thấp được mong đợi trong phạm vi xa hơn hệ Mặt Trời, phân tích chúng cho thấy được quá trình phân tử được chuyển tải ra ngoài hệ Mặt Trời như thế nào.

"Chuyện này thực sự làm phức tạp cái nhìn đơn giản của chúng ta về hệ Mặt trời những ngày đầu” - theo Michael Zolensky, nhà khoáng vật học vũ trụ của NASA tại Trung tâm Không gian Johnson ở Houston, Mỹ.

"Thậm chí nghĩ rằng bản thân sao chổi đến từ nơi xa hơn Diêm Vương Tinh, vẫn có nhiều điều phức tạp hơn về lịch sử của quá trình di tản các mẫu vật trong hệ Mặt Trời và vật chất nguyên thủy có lẽ được cấu tạo gần giống Trái Đất hơn nhiều", John Valley, giáo sư địa chất của UW-Madison cho biết. “Những phát hiện này là nguyên nhân việc xem xét lại những học thuyết về lịch sử hệ Mặt Trời”.

Bài do bạn đọc Trần Bá Hoàng Long cung cấp.
Email: [email protected]

Từ khóa liên quan:

vũ trụ

sao chổi

hệ Mặt trời

wild 2

vật chất

đồng vị oxy