Một nghiên cứu mới cho thấy bụi từ các thiên thạch rơi xuống Trái đất đã tiết lộ rằng tiền thân của Trái đất, được gọi là Trái đất nguyên sinh, hình thành nhanh hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
Một phân tích về bụi thiên thạch này cho thấy Trái đất nguyên sinh hình thành trong khoảng 5 triệu năm, cực kỳ nhanh, nói theo phương diện thiên văn.
Nói một cách khác, nếu toàn bộ 4,6 tỷ năm tồn tại của hệ mặt trời bị nén lại trong khoảng thời gian 24 giờ, Trái đất nguyên sinh hình thành chỉ trong 1 phút 30 giây, các nhà nghiên cứu cho biết.
Phát hiện mới đã phá vỡ ý tưởng được tổ chức trước đó rằng Trái đất nguyên sinh hình thành khi các cơ thể hành tinh lớn hơn và lớn hơn ngẫu nhiên đâm sầm vào nhau, một quá trình sẽ mất vài chục triệu năm, hoặc khoảng 5 đến 15 phút trong 24- hư cấu trong 24- giờ thời gian.
Ngược lại, ý tưởng mới cho rằng các hành tinh được hình thành thông qua sự bồi tụ của bụi vũ trụ, một quá trình trong đó bụi thu hút ngày càng nhiều hạt thông qua trọng lực. "Chúng tôi bắt đầu từ bụi, về cơ bản," nhà nghiên cứu chính Martin Schiller nói trong một tuyên bố. Schiller là phó giáo sư địa hóa học tại Trung tâm hình thành sao và hành tinh (StarPlan) tại Viện Quả cầu của Đại học Copenhagen, Đan Mạch.
Với sự bồi đắp, các hạt kích thước milimet sẽ kết hợp với nhau, "mưa xuống cơ thể đang phát triển và làm cho hành tinh trong một bước," Schiller nói.
Schiller và các đồng nghiệp đã thực hiện phát hiện này bằng cách nghiên cứu các đồng vị sắt, hoặc các phiên bản khác nhau của sắt nguyên tố, trong bụi thiên thạch. Sau khi nhìn vào các đồng vị sắt trong các loại thiên thạch khác nhau, họ nhận ra rằng chỉ có một loại có cấu hình sắt tương tự Trái đất: chondrites CI, đó là các thiên thạch đá. (Chữ "C" là viết tắt của carbonaceous và "I" là viết tắt của Ivuna, một nơi ở Tanzania nơi tìm thấy một số thiên thạch CI.)
Các bụi trong các chondrites CI này là xấp xỉ tốt nhất ngoài kia cho thành phần tổng thể của hệ mặt trời, các nhà nghiên cứu cho biết. Trong những ngày đầu của hệ mặt trời, bụi như thế này kết hợp với khí và cả hai được đưa vào một đĩa bồi tụ quay quanh mặt trời đang phát triển.
Trong quá trình 5 triệu năm, các hành tinh của hệ mặt trời đã hình thành. Theo nghiên cứu mới, lõi sắt của động vật nguyên sinh cũng hình thành trong thời gian này, lấy sắt được bồi đắp từ lớp phủ của hành tinh nguyên sinh. Cuối cùng, hành tinh nguyên sinh này đã trở thành Trái đất mà chúng ta biết ngày nay.
Thông điệp từ sao Hỏa
Các thiên thạch từ Sao Hỏa nói với các nhà khoa học rằng, ban đầu, thành phần của các đồng vị sắt trong vật liệu tạo nên Trái đất khác với sau này. Điều này có thể xảy ra bởi vì sức nóng từ mặt trời đang phát triển trẻ đã làm thay đổi chúng, các nhà nghiên cứu cho biết.
Sau vài trăm nghìn năm trôi qua, khu vực nơi Trái đất đang hình thành trở nên đủ lạnh để bụi CI không được đốt nóng từ xa trở thành một phần của đĩa bồi tụ của Trái đất.
Cho rằng sắt từ bụi xa này được tìm thấy trong lớp phủ của Trái đất ngày nay, có nghĩa là "hầu hết sắt trước đó đã được loại bỏ vào lõi", Schiller nói. "Đó là lý do tại sao sự hình thành cốt lõi phải xảy ra sớm."
Ý tưởng khác - Trái đất hình thành khi các cơ thể hành tinh va chạm ngẫu nhiên với nhau - không giữ được, ông nói. Schiller nói: "Nếu sự hình thành của Trái đất là một quá trình ngẫu nhiên khi bạn vừa đập vỡ các vật thể lại với nhau, bạn sẽ không bao giờ có thể so sánh thành phần sắt của Trái đất với chỉ một loại thiên thạch". "Bạn sẽ nhận được một hỗn hợp của tất cả mọi thứ."
Phát hiện mới cũng có thể áp dụng cho các hành tinh khác trong vũ trụ, các nhà nghiên cứu lưu ý. Về bản chất, điều này có nghĩa là các hành tinh khác có thể phát triển nhanh hơn nhiều so với trước đây. Trên thực tế, đã có bằng chứng cho thấy đây có thể là trường hợp, theo dữ liệu về hàng ngàn ngoại hành tinh ở các thiên hà khác, nhà nghiên cứu đồng nghiên cứu Martin Bizzarro, giáo sư tại StarPlan cho biết.
"Bây giờ chúng tôi biết rằng sự hình thành hành tinh xảy ra ở khắp mọi nơi," Bizzarro nói trong tuyên bố. "Khi chúng ta hiểu các cơ chế này trong hệ mặt trời của chính mình, chúng ta có thể đưa ra những suy luận tương tự về các hệ hành tinh khác trong thiên hà."
Quá trình này thậm chí có thể giải thích khi nào và tần suất nước được bồi đắp trong quá trình hình thành hành tinh.
Bizzarro nói: "Nếu lý thuyết về sự bồi tụ hành tinh sớm thực sự là chính xác, thì nước có khả năng chỉ là sản phẩm phụ của sự hình thành một hành tinh như Trái đất". "Làm cho các thành phần của sự sống, như chúng ta biết, nhiều khả năng được tìm thấy ở nơi khác trong vũ trụ."
