‘Hành tinh thứ 9′ Theia lộ diện ngay bên trong Trái Đất
Các nhà khoa học Mỹ – Trung Quốc đã kết nối hai bí ẩn lớn liên quan đến sự hình thành Trái Đất: Vụ va chạm với hành tinh giả thuyết Theia và hai vùng vận tốc cực thấp sâu trong lớp phủ.
Các mô phỏng mới dẫn đầu bởi nhóm nghiên cứu từ Viện Công nghệ California ( Caltech – Mỹ) chỉ ra rằng tàn tích hành tinh cổ đại Theia ngoài những vật liệu vụn đã hòa lẫn vào Trái Đất và Mặt Trăng còn có 2 mảnh lớn, nguyên vẹn, đang chôn sâu trong lòng địa cầu.
Vụ va chạm của Theia với Trái Đất “Gaia” sơ khai – Ảnh đồ họa: Hernán Canẽllas
Hành tinh Theia – được đặt theo tên nữ thần Theia trong thần thoại Hy Lạp, mẹ của nữ thần Mặt Trăng Selene – là một vật thể giả thuyết to cỡ Sao Hỏa, từng là một hành tinh độc lập của hệ Mặt Trời.
Giả thuyết cho rằng nó đã va chạm với Trái Đất sơ khai vào 4,5 tỉ năm trước và bị xóa sổ. Vật liệu của hai hành tinh hòa trộn với nhau, với các mảnh vỡ văng lên quỹ đạo kết tụ thành Mặt Trăng.
Trong khi đó, “vùng vận tốc cực thấp” là hai cấu trúc bí ẩn to cỡ lục địa, nằm ở dưới đáy sâu của lớp phủ Trái Đất (là lớp bên dưới lớp vỏ) bên dưới châu Phi và Thái Bình Dương, được phát hiện từ những năm 1980 thông qua dữ liệu địa chấn.
Chúng hay được gọi là “đốm màu”, với màu sắc khác biệt được thể hiện trong các bản đồ lập thể mô tả “nội thất” hành tinh.
Video đang HOT
Có nhiều giả thuyết xung quanh hai “đốm màu” này. Có hai giả thuyết nổi trội nhất: Chúng là tàn tích của các mảng kiến tạo cổ đại, hoặc chúng là tàn tích của một thiên thể cổ đại từng trộn lẫn với Trái Đất.
“Vụ va chạm dường như là nguồn gốc của tính không đồng nhất của lớp phủ sơ khai và đ.ánh dấu điểm khởi đầu cho quá trình tiến hóa địa chất của Trái Đất suốt 4,5 tỉ năm” – GS Hongping Deng từ Đài quan sát thiên văn Thượng Hải, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
GS Steven Desch của Đại học bang Arizona (Mỹ) tiếp lời: “Mặt Trăng dường như chứa các vật liệu đại diện cho cả Trái Đất và Theia trước va chạm, nhưng người ta từng cho rằng bất kỳ tàn dư nào của Theia đã được xóa bỏ và đồng nhất bởi hàng tỉ năm động lực học”.
Vì vậy, nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature này chứng minh rằng các mảnh riêng biệt, nguyên vẹn của Theia vẫn còn tồn tại, được Trái Đất giấu trong lớp phủ, ngay ranh giới với lõi hành tinh.
“Nói cách khác, Trái Đất không chỉ có “đốm màu”. Trái Đất còn có các đốm màu ngoài Trái Đất!” – GS Ed Garneo từ Đại học bang Arizona nói.
Theo TS Qian Yuan từ Caltech, nhóm dự tính sẽ phân tích nhiều mẫu đá hơn, kết hợp các mô hình va chạm lớn và mô hình tiến hóa Trái Đất tinh tế hơn nhằm suy ra thành phần vật chất chi tiết và động lực học quỹ đạo của Trái Đất nguyên thủy – được họ đặt tên là “Gaia” – và Theia.
Nghiên cứu này thậm chí có thể là t.iền đề cho các nghiên cứu về sự hình thành và khả năng sinh sống của các ngoại hành tinh ngoài hệ Mặt Trời, theo GS Deng.
Ngoài ra, các phát hiện giúp hoàn thiện một giả thuyết về sự hình thành các hành tinh đá: Mỗi cái do rất nhiều “t.iền hành tinh” nhỏ hơn, va chạm với nhau, hòa trộn với nhau mà thành Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa ngày nay.
Theia và Trái Đất “Gaia” sơ khai có thể là đại diện cho các “t.iền hành tinh” giả thuyết đó.
4,2 tỉ năm trước, Trái Đất 'biến hình': Thêm hy vọng tìm sinh vật ngoài hành tinh
Bằng chứng về lần biến hình đầu tiên của Trái Đất vừa được tiết lộ, có thể dẫn đến những khám phá quan trọng về cách sự sống bắt đầu trên địa cầu cũng như các hành tinh khác.
Trong nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature Communications, các nhà nghiên cứu từ Đại học Rochester (Mỹ) đã sử dụng các tinh thể zircon nhỏ bé để "mở khóa" thông tin về magma và hoạt động kiến tạo mảng ở Trái Đất sơ khai.
Trái Đất thuở sơ khai đã sớm có hoạt động kiến tạo - Ảnh đồ họa từ SCITECH DAILY
Kiến tạo mảng - hoạt động địa chất quy mô lớn mà trong đó các mảnh vỏ của Trái Đất không ngừng chìm xuống, trồi lên, trượt lên nhau - cung cấp các nguyên tố quan trong tự bên trong sâu thẳm lên bề mặt Trái Đất, kiểm soát chu trình nước và carbon của hành tinh, giúp sự sống được ra đời và bảo tồn.
Nó khiến bề mặt hành tinh liên tục thay đổi, với các lục địa được gom thành một rồi lại phân tách, các đại dương cũng vậy.
Nó cũng để lại dấu vết thông qua cách các loại đá nóng chảy thành magma, trộn lẫn vào nhau. Thành phần hóa học của magma có thể kể ra lịch sử chi tiết của hoạt động kiến tạo. Chúng biến thành đá theo thời gian, và bên trong đó có các tinh thể nhỏ bé gọi là zircon.
Các zircon lâu đời nhất mà họ phân tích cho thấy t.uổi đời đáng kinh ngạc, từ 3,8 đến 4,2 tỉ năm.
Điều này cho thấy Trái Đất bắt đầu có hoạt động kiến tjao lâu hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Vậy giả thuyết sự sống có thể ra đời từ hơn 4 tỉ năm trước từng được một số nhà khoa học Úc chỉ ra khi nghiên cứu các phiến đá cổ chứa vật liệu sinh học, là hoàn toàn có cơ sở.
Cách mà Trái Đất bắt đầu kiến tạo mảng và phương pháp mà các nhà khoa học đang dùng để nắm bắt các sự kiện kiến tạo cổ xưa đó cũng là nền tảng để nhân loại có thể tìm kiếm điều tương tự ở một hành tinh khác: Nếu có bằng chứng về kiến tạo, có thể nó có sự sống.
Ngoài ra, điều này cũng cho thấy một hành t.inh h.oàn toàn có thể sinh ra sự sống khi còn là một khối cầu non trẻ nóng rực.
Nghiên cứu được thực hiện dưới sự tài trợ của Quỹ khoa học quốc gia Mỹ và NASA.
Số phận đáng buồn của những hành tinh như Trái đất khi Mặt trời hấp hối Bài 'Tiên lượng nhấn chìm hành tinh trong Hệ thống Rho CrB' là công trình khoa học của Stephen R. Kane làm việc tại Khoa Khoa học trái đất và hành tinh, Đại học California Riverside, đã nêu ra viễn cảnh đáng buồn cho những hành tinh giống như Trái đất. Số phận bi thảm của Trái đất trong tương lai Theo nghiên...