Mô phỏng tác động của thiên thạch với Trái đất cổ đại hình thành sự sống

Các nhà nghiên cứu đã tái tạo lại khoảng thời gian Liên Đại Hỏa Thành (thời kỳ khai sinh Trái Đất khoảng 4 tỷ năm trước) để giải thích thành phần quan trọng cho sự sống có thể hình thành như thế nào.

Từ các nghiên cứu về miệng núi lửa Mặt trăng, các nhà khoa học đến từ Nhật Bản dự đoán rằng các đại dương Trái đất đầu tiên đã bị bắn phá bằng thiên thạch và tiểu hành tinh. Những tác động mạnh mẽ này có thể gây ra một phản ứng giữa đá không gian, nước và bầu khí quyển xung quanh.

Sử dụng một chất tương tự thiên thạch (bao gồm sắt), các thành phần đại dương và các phân tử được cho là có nhiều trong khí quyển hơn 4 tỷ năm trước ( carbon dioxide và nitơ), các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các “sản phẩm” của sự kiện này.

Các axit amin như glycine và alanin đã được hình thành trong các mô phỏng nhóm. Chuỗi axit amin tạo nên protein, phân tử sinh học cần thiết cho sự sống khi chúng tăng tốc nhiều phản ứng sinh học. Do đó, nhóm nghiên cứu tin rằng họ đã chứng minh vai trò của thiên thạch trong việc giúp châm ngòi cho sự sống trên Trái đất.

Mặc dù các axit amin đã được tạo ra trước đây trong các mô phỏng các sự kiện khác trên Trái đất nguyên thủy, nhưng phần lớn đã dựa vào sự hiện diện của các hợp chất như amoniac và mêtan, thành phần ít quan trọng của khí quyển sơ khai. Vì vậy, trong thí nghiệm mới nhất, nhóm nghiên cứu muốn kiểm tra xem liệu trong khí quyển có carbon dioxide (CO2) và nitơ (N2) – nguồn carbon và nitơ dồi dào nhất vào thời điểm đó – axit amin sẽ phát sinh như thế nào.

Tác giả Yoshihiro Furukawa từ Đại học Tohoku, Nhật Bản cho biết, việc tạo ra các phân tử hữu cơ hình thành các hợp chất như mêtan và amoniac không phải là khó. Chúng được coi là thành phần nhỏ trong bầu khí quyển vào thời điểm đó. Việc tìm kiếm sự hình thành axit amin từ carbon dioxide và nitơ phân tử cho thấy tầm quan trọng trong việc tạo ra các khối xây dựng của sự sống từ các hợp chất phổ biến này.

Phát hiện của mới cũng có thể có ý nghĩa đối với tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác. Vào thời điểm tương tự Liên Đại Hỏa Thành, Sao Hỏa được cho là có các hồ hoặc đại dương lớn (thời Noachian) với bầu khí quyển bị chi phối bởi carbon dioxide và nitơ. Điều này làm tăng khả năng hình thành axit amin gây ra tác động trên Hành tinh Đỏ cũng có thể dẫn đến việc tạo ra các thành phần của sự sống.

“Các nghiên cứu trong thời gian tới của chúng tôi sẽ tiết lộ thêm về vai trò của các thiên thạch trong việc đưa các phân tử sinh học phức tạp hơn đến Trái đất và Sao Hỏa”, ông Fur Furukawa nhấn mạnh.