Hệ Mặt trời thực sự hình thành cách đây bao lâu?

Cách đây rất lâu – khoảng 4,5 tỷ năm – Mặt trời và Hệ Mặt trời của chúng ta đã hình thành trong khoảng thời gian ngắn chỉ khoảng 200.000 năm.

Đó là kết luận của một nhóm các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) sau khi xem xét các đồng vị của nguyên tố molypden được tìm thấy trên thiên thạch.

Vật chất tạo nên Mặt trời và phần còn lại của Hệ Mặt trời đến từ sự sụp đổ của một đám mây khí và bụi lớn khoảng 4,5 tỷ năm trước. Bằng cách quan sát các hệ sao khác hình thành tương tự như của chúng ta, các nhà thiên văn ước tính rằng có thể mất khoảng 1-2 triệu năm để một đám mây sụp đổ, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên có thể cung cấp những con số về Hệ Mặt trời của chúng ta .

“Trước đây, khung thời gian hình thành không thực sự được biết đến đối với Hệ Mặt trời của chúng ta. Công trình nghiên cứu này cho thấy sự sụp đổ dẫn đến sự hình thành của Hệ Mặt trời, diễn ra rất nhanh chóng, trong vòng chưa đầy 200.000 năm. Nếu chúng ta quy tất cả những điều này lên tuổi thọ con người, đây là một quá trình nhanh chóng”, nhà hóa học vũ trụ LLNL Greg Brennecka cho biết.

Các chất rắn có niên đại lâu đời nhất trong Hệ Mặt trời giàu canxi-nhôm (CAIs), và những mẫu này cung cấp hồ sơ trực tiếp về sự hình thành Hệ Mặt trời. Những vật thể có kích thước từ micromet đến centimet này trong thiên thạch hình thành trong môi trường nhiệt độ cao (hơn 1000 độ C) có thể là gần Mặt trời trẻ. Sau đó, chúng được vận chuyển ra ngoài đến khu vực hình thành các thiên thạch chondrite chứa carbon (và cơ thể mẹ của chúng), nơi chúng được tìm thấy ngày nay. Phần lớn các CAI hình thành cách đây 4,567 tỷ năm, trong khoảng thời gian khoảng 40.000 đến 200.000 năm.

Đây là nơi mà nhóm LLNL tiến hành nghiên cứu. Nhóm nghiên cứu quốc tế đã đo thành phần đồng vị molypden (Mo) và nguyên tố vi lượng của nhiều loại CAI được lấy từ các thiên thạch chondrite có carbon, bao gồm Allende, loại chondrite carbon lớn nhất được tìm thấy trên Trái đất. Họ nhận thấy rằng các thành phần đồng vị Mo riêng biệt của CAI bao phủ toàn bộ phạm vi vật chất hình thành trong đĩa tiền hành tinh thay vì chỉ một lát nhỏ.

Vì khoảng thời gian quan sát được của quá trình bồi tụ sao (1-2 triệu năm) lâu hơn nhiều so với thời gian hình thành CAI, nhóm nghiên cứu có thể xác định chính xác giai đoạn thiên văn nào trong quá trình hình thành Hệ Mặt trời được ghi lại bằng cách hình thành CAI.