Trái đất từng là một quả cầu “bùn” khổng lồ?

Nghiên cứu gần đây cho thấy, các hành tinh có bề mặt là đất giống Địa cầu được hình thành từ một lớp gồm bụi và các tiểu hành tinh xoắn vào nhau.

Hơi nhiệt làm tan lớp băng của các tiểu hành tinh trước khi nước kết hợp với các vật liệu cấu thành của thiên thạch trộn lẫn và bị xoắn vào trong lớp đá rắn.

Công bố khoa học của các nhà khoa học thuộc Đại học Curtin của Úc và Viện Khoa học Hành tinh ở Arizona, Hoa Kỳ, có thể làm chúng ta thay đổi cách nhận định về quá trình hình thành của Trái đất cách đây 4,5 tỉ năm. Nghiên cứu này được xuất bản trong tạp chí Science Advances.

Bryan Travis – chuyên gia của Viện Khoa học Hành tinh cho biết: "Đầu tiên lớp băng trên các thiên thạch sẽ tan ra do nhiệt được giải phóng từ sự phân rã của các đồng vị phóng xạ gần đó. Lượng nước tạo thành kết hợp với các hạt bụi mịn tạo thành bùn”. Nói cách khác, Trái đất trước đây có cấu tạo giống như một quả bùn đang lớn dần lên.

Nhóm nghiên cứu đã xem xét kỹ giả thuyết cho rằng, những tảng đá tạo nên Trái Đất vào thời nguyên thủy có ít nhiều điểm tương đồng với các thiên thạch đã va chạm bề mặt đất mẹ trong những năm gần đây.

Các nhà khoa học nhận định Trái đất từng là một quả cầu “bùn” khổng lồ. (Ảnh: Shutterstock).

Các mảnh đá thiên thạch và các khối bụi xoắn lại với nhau ở tâm nhờ sức nặng của lực hấp dẫn đã tạo nên hình dạng cầu cho Trái đất. Nhóm nghiên cứu còn nhận định các "chondrite" chứa cacbon - loại thiên thạch có tuổi đời còn cao hơn Trái đất, là một trong những nhân tố chính và là loại thiên thạch giúp tạo nên đất mẹ ngày nay.

Nhờ nghiên cứu các mảnh thiên thạch cổ xưa này, chúng ta còn có thể phát hiện thêm một số hợp chất khác tham gia vào quá trình tạo hình trên.

Các nhà nghiên cứu viết trong luận án: "Các thành phần hóa học bất thường của chondrite CI cùng CM, lượng nước dồi dào và hỗn hợp các chất hữu cơ phức tạp có trong một thiên thạch đã khiến nhiều người xác định những vật thể có tuổi đời hơn 4,6 tỉ năm này là tiền thân của các hành tinh có bề mặt là đất”.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình “toán học thủy văn thiên thạch toàn cầu và sao Hỏa” để thực hiện các phỏng đoán dựa trên giả thuyết này.

Nhóm nghiên cứu mô phỏng dòng chảy của nước và khoáng chất trong các tiểu hành tinh cổ ở các điều kiện kích thước khác nhau. Kết quả cho thấy, thành phần hóa học của các tiểu hành tình trên đã bị thay đổi bởi nước.

Trái đất cổ đại có thể bao gồm bụi và "chondrule" - các tảng đá thiên thạch nhỏ đã tan chảy và cô đặc lại một lần nữa. Các khoáng chất của loại đá trên bị vắt vào trong lõi và các hạt đất mịn trồi lên lại phía trên bề mặt, nhóm nghiên cứu nhận định.

Chondrite: Những thiên thạch cổ xưa nhất từng xuất hiện trên Trái đất là những vật liệu nguyên thủy cấu tạo nên các hành tinh. Nghiên cứu trước đây cho thấy, trong số những thiên thạch này thì các enstatit chondrite (loại thiên thạch có chứa nhiều khoáng chất) là sự kết hợp của các đồng vị rất giống với Trái đất, từ đó có thể kết luận chúng có thể là những vật liệu thô hình thành nên Trái đất. (Đồng vị là các dạng khác nhau của một nguyên tố với số nơtron khác nhau). Mỗi mẫu thiên thạch trên có giá trị từ vài ngàn cho đến vài trăm ngàn đô la. Mới đây, tại cuộc đấu giá thiên thạch tại trụ sở công ty đấu giá Christie's ở New York, một số mẫu thiên thạch có giá lên đến hơn 120.000 đô la.

Từ khóa liên quan:

trái đất cổ đại

chondrite

thiên thạch cổ đại

quá trình hình thành Trái đất

hình dạng của trái đất

mảnh đá thiên thạch

chondrule

Bryan Travis