Trái Đất bùng nổ sự sống nhờ “mối đe dọa từ vũ trụ”?
Khoảng 591 – 565 triệu năm trước, từ quyển Trái Đất đã gần như “sụp đổ”.
Một dạng sự kiện có thể gây ra “tận thế” trong hiện tại lại từng thúc đẩy cú bùng nổ sinh học quan trọng nhất trên Trái Đất vào thời kỳ t.iền Cambri, một nghiên cứu vừa công bố trên Communications Earth & Environment cho thấy.
Hoạt động sâu bên trong lõi Trái Đất tạo ra cho hành tinh một chiếc áo giáp vô hình là từ quyển – Ảnh đồ họa: ESA
Khoảng 600 – 540 triệu năm trước, sự sống trên Trái Đất bao gồm các sinh vật thân mềm được gọi là hệ động vật Ediacaran, những động vật đa bào phức tạp cổ xưa nhất được biết đến.
Hồ sơ hóa thạch cho thấy những sinh vật này đa dạng hóa đáng kể về độ phức tạp và chủng loại trong khoảng 575-565 triệu năm trước, tạo t.iền đề cho sự kiện bùng nổ sinh học trong kỷ Cambri (541-485 triệu năm trước).
Nghiên cứu trước đây cho thấy sự đa dạng hóa này có liên quan đến sự gia tăng đáng kể nồng độ oxy trong khí quyển và đại dương xảy ra trong cùng thời kỳ.
Tuy nhiên, vẫn chưa rõ tại sao sự gia tăng oxy này lại xảy ra.
Theo SciTech Daily, nhóm nghiên cứu đa quốc gia dẫn đầu bởi TS John Tarduno từ Đại học Rochester (Mỹ) đã tìm được câu trả lời thông qua việc phân tích đặc tính từ tính của 21 tinh thể plagiocla, một loại khoáng chất phổ biến trong lớp vỏ Trái Đất.
Video đang HOT
Các tinh thể này được chiết xuất từ một khối đá 591 triệu năm t.uổi ở Brazil.
Kết quả cho thấy một sự thật hãi hùng: 591 triệu năm trước, cường độ từ trường của địa cầu yếu hơn tới 30 lần so với từ trường ngày nay.
Đó có thể là giai đoạn từ quyển hành tinh suy yếu trầm trọng nhất, bởi một nghiên cứu trước đó cho thấy khi mới hình thành, từ trường Trái Đất tuy yếu nhưng cũng bằng một nửa hiện tại.
Đối với sự sống ngày nay, đó có thể là một tin cực xấu, bởi từ quyển là lớp bảo vệ sinh vật trên Trái Đất và cả bầu khí quyển khỏi các bức xạ vũ trụ có hại.
Từ quyển gần như sụp đổ – thể hiện qua cường độ từ trường yếu – sẽ khiến mặt đất trở nên “trần trụi”.
Mối đe dọa “từ trên trời rơi xuống” này khiến các tia vũ trụ có hại, thiên thạch… có cơ hội cao hơn tấn công mặt đất và tất cả những gì tồn tại trên đó, bào mỏng bầu không khí tất cả đang thở…
Thế nhưng vào thời điểm 591 triệu năm trước, sự cố này lại vô tình đem lại lợi ích.
Các cú tấn công tàn khốc của tia vũ trụ quả thực đã ảnh hưởng đến khí quyển sơ khai, khiến hydro thất thoát bớt ra ngoài vũ trụ.
Nhưng điều này xảy ra chỉ trong một thời gian ngắn, không đủ khiến Trái Đất trở nên khó thở như Sao Hỏa, mà ngược lại khiến tỉ lệ các khí khác trong không khí được cân bằng lại, nồng độ oxy gia tăng.
Nồng độ oxy thuận lợi đã tạo điều kiện cho các sinh vật sơ khai sinh sôi, tiến hóa mạnh mẽ chưa từng có, từ đó có thể hỗ trợ sự đa dạng hóa về chủng loại và độ phức tạp của các sinh vật.
Vì vậy có thể nói sự cố tưởng chừng c.hết chóc này góp phần không nhỏ vào sự tồn tại của chúng ta ngày nay, cũng như những sinh vật cần đến nồng độ oxy dồi dào để sống khác.
Sự thật về siêu Trái Đất "tràn ngập sinh vật biển"
Một nhóm nhà khoa học Mỹ đã xem xét lại siêu Trái Đất K2-18b, từng "làm mưa làm gió" trong vài năm qua bởi những gợi ý về sự sống liên tiếp được hé lộ
Trái với một loạt nghiên cứu trước đó về siêu Trái Đất K2-18b, nhà thiên văn học Shang-Min Tsai từ Trường Đại học California ở Riverside - Mỹ và các cộng sự cho rằng một số nhà khoa học khác trước đó đã "lạc lối" khi phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian James Webb.
Năm 2023, thông qua James Webb, các nhà khoa học đã xác định dấu hiệu của carbon dioxide (CO 2), methane (CH 4) và dimethyl sulfide (C 2H 6S) trong bầu khí quyển của K2-18b.
Quang cảnh trên siêu Trái Đất đại dương K2-18b - Ảnh đồ họa: Shang-Min Tsai/UCR
Chúng là những dấu hiệu sự sống tiềm năng mà các nhà sinh học thiên văn luôn tìm kiếm trên các ngoại hành tinh.
"K2-18b nhận được lượng bức xạ mặt trời gần như tương đương với Trái Đất. Nếu loại bỏ bầu khí quyển, K2-18b có nhiệt độ gần bằng Trái Đất, đây cũng là tình huống lý tưởng để tìm thấy sự sống" - TS Tsai nhìn nhận.
Tuy vậy, bầu khí quyển của K2-18b chủ yếu là hydro, không giống như bầu khí quyển chủ yếu là ni-tơ của chúng ta và lại là một hành tinh đại dương, tức nhiều nước hơn Trái Đất rất nhiều.
Thế nhưng, các nguyên tố ủng hộ cho sự sống nói trên vẫn quá mạnh - nhất là sự tồn tại của dimethyl sulfide - khiến các nhà khoa học tin tưởng là nó vẫn có thể sở hữu một đại dương đầy sinh vật biển.
Trong nghiên cứu mới, TS Tsai và các cộng sự cho rằng dấu hiệu về dimethyl sulfide lại có thể là một sai lầm.
Dựa trên các mô hình máy tính giải thích tính chất vật lý và hóa học của dimethyl sulfide, cũng như bầu khí quyển chứa hydro của K2-18b, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng dữ liệu của James Webb khó có thể cho thấy sự hiện diện của loại khí này.
Tín hiệu của dimethyl sulfide vốn trùng lặp nhiều với methane. Ông Tsai tin rằng các thiết bị hiện tại của kính viễn vọng không thể giúp phân biệt 2 loại khí này.
Tất nhiên, methane cũng là một dấu hiệu sự sống tiềm năng nhưng yếu hơn, và chúng ta vẫn cần có dimethyl sulfide, thứ chỉ có được khi sinh vật đang sống tạo ra.
Vì thế, nghiên cứu mới đem đến một tin buồn trong nỗ lực xác định khả năng sống được của siêu Trái Đất đại dương này.
Dù vậy, chúng ta vẫn có một hy vọng cho năm tới: James Webb sẽ được trang bị một thiết bị quan sát hồng ngoại tối tân hơn, giúp nó "nhìn" rõ hơn các bầu khí quyển ngoại hành tinh, bao gồm việc xác định dimethyl sulfide riêng biệt.
K2-18b là một hành tinh có bán kính gấp 2,2 lần Trái Đất và nặng gấp 8 lần, nằm trong "vùng sự sống" của một ngôi sao lùn đỏ trong chòm Sư Tử, cách chúng ta 111 năm ánh sáng.
"Áo giáp" bao bọc Trái Đất 3,7 tỉ năm trước lộ diện ở Greenland Một sự kiện cực kỳ quan trọng đối với sự tồn tại của chúng ta trên Trái Đất đã được lưu lại trong những phiến đá cổ. Theo Sci-News, nhóm các nhà địa chất học dẫn đầu bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT - Mỹ) và Đại học Oxford (Anh) đã tìm thấy bằng chứng cổ xưa nhất về sự hình thành từ...
