Hòn đá rơi xuống lối vào nhà cung cấp bằng chứng đầy thuyết phục cho giả thuyết nước trên Trái đất tới từ các tiểu hành tinh.
Nước bao phủ ba phần tư bề mặt Trái đất và rất quan trọng cho sự sống xuất hiện, nhưng nguồn gốc của nó vẫn là một chủ đề gây tranh cãi giữa các nhà khoa học.
Giờ đây, hòn đá 4,6 tỷ năm tuổi rơi xuống lối vào một ngôi nhà ở Gloucestershire hồi năm ngoái đã mang lại những bằng chứng thuyết phục nhất đến nay cho thấy nước đến Trái đất từ các tiểu hành tinh trong hệ mặt trời bên ngoài.
Thiên thạch Winchcombe, một trong những hòn đá “nguyên sơ nhất” hiện có để phân tích, đã mang lại cho các nhà khoa học “một cái nhìn mê hoặc vượt thời gian về thành phần nguyên thủy của hệ Mặt trời ở thời điểm 4,6 tỷ năm trước”, Tiến sĩ Ashley King, nhà nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London và là tác giả của bài báo mới về thiên thạch, cho biết.
Một giả thuyết phổ biến cho rằng Trái đất rất cằn cỗi lúc ban sơ, vì vùng bên trong hệ Mặt trời quá nóng để nước có thể ngưng tụ. Ranh giới với khu vực nơi băng có thể hình thành trong hệ Mặt trời vào buổi ban đầu gọi là đường đóng băng, và vị trí của nó thuộc vành đai tiểu hành tinh ngày nay. Các nhà khoa học cho rằng nước có thể đã đến Trái đất muộn hơn, rơi xuống trong các trận thiên thạch băng giá và trong các vụ va chạm lớn.
Tuy nhiên, còn có những giả thuyết khác, bao gồm giả thuyết nước được mang tới trên sao chổi – cấu thành chủ yếu từ băng và bụi – hay các thiên thể tương tự.
Phân tích mới nhất đã củng cố giả thuyết rằng các tiểu hành tinh là một nguồn chính mang nước đến Trái đất.
Thiên thạch Winchcombe được phát hiện chỉ vài giờ sau khi quả cầu lửa ngoạn mục của nó thắp sáng bầu trời nước Anh vào tháng 2/2021 trong thời kỳ phong tỏa. Một trong những mảnh lớn nhất được tìm thấy trên lối vào nhà của gia đình Wilcock, và một vài mảnh nhỏ hơn được tìm thấy trong các khu vườn gần đó.
Đây là thiên thạch chondrite carbon (lớp thiên thạch cổ xưa nhất, chứa những vật liệu hiện diện trong quá trình hình thành hệ Mặt trời) đầu tiên được tìm thấy ở Anh. Quan trọng là, nó được thu hồi trong vòng vài giờ sau khi được phát hiện, trước khi trời đổ mưa, và được phân tích gần như ngay lập tức, đây là một mẫu vật không bị nhiễm bẩn hiếm hoi.
Cảnh thiên thạch bay tới cũng được ghi lại bởi 16 camera sao băng chuyên dụng, cùng nhiều video ở cửa và camera hành trình, có nghĩa là các nhà khoa học có thể đưa ra một quỹ đạo chính xác nhất về nơi nó xuất phát trong hệ Mặt trời. Ngược lại, hầu hết 70.000 thiên thạch không được phát hiện lúc rơi xuống – trong một số trường hợp là hàng triệu năm sau khi chúng rơi xuống. “Chúng chỉ là những tảng đá ngẫu nhiên tới với chúng ta từ trong không gian”, King nói.
Thiên thạch Winchcombe, tính theo trọng lượng, chứa 2% carbon, và 11% nước ngoài Trái đất. Hầu hết nước nằm trong những khoáng chất hình thành khi chất lỏng và đá phản ứng hóa học với nhau trên tiểu hành tinh mẹ của nó trong giai đoạn sớm nhất của hệ Mặt trời.
Được đăng trên tạp chí Science Advances, phân tích kết luận rằng thiên thạch bắt nguồn từ một tiểu hành tinh đâu đó gần sao Mộc. Nghiên cứu cũng phát hiện tỷ lệ đồng vị hydro trong nước của thiên thạch gần giống với thành phần của nước trên Trái đất. Một số hydro trong loại nước đó thực sự là deuterium (hay còn gọi là hydro nặng, chiếm 0,0156% trong tổng số hydro tồn tại trong đại dương trên Trái đất).
“[Nước trong] những thiên thạch như Winchcombe rất tương đồng với nước trong đại dương của Trái đất và gợi ý các tiểu hành tinh là nguồn chính của nước”, King nói.
Những chiết xuất từ thiên thạch Winchcombe còn chứa acid amin ngoài trái đất – các phân tử tiền sinh là các đơn thể nền tảng cho nguồn gốc của sự sống.
Nhờ các thành phần của thiên thạch được bảo quản nguyên vẹn, phân tích cho thấy các tiểu hành tinh tương tự có vai trò quan trọng trong việc mang đến những thành phần cần thiết để kích hoạt sự hình thành đại dương và sự sống trên Trái đất sơ khai.
Nguồn: