Phát hiện trong thiên thạch nguyên thủy hé lộ nguồn gốc nước trên Trái đất

Trong hệ mặt trời có nhiều nước, từ các vành đai băng giá của sao Thổ đến nước dưới bề mặt mặt trăng Enceladus của sao Thổ, nước dạng lỏng và băng được phát hiện trên sao Hỏa, nước được xác định có tồn tại bên ngoài Trái đất.

Giới khoa học từng nghi ngờ có nước trong loại thiên thạch được gọi là chondrit cacbon nhưng chưa bao giờ phát hiện ra nước lỏng trong những thiên thạch này cho tới thời điểm hiện tại.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học phát hiện những túi nhỏ chứa nước dạng lỏng giàu carbon dioxide trong một thiên thạch đến từ hệ mặt trời sơ khai.

Nghiên cứu mới đang mở rộng hiểu biết của nhân loại về cách các hành tinh phát triển trong hệ mặt trời vì loại nước thiên thạch này có thể đã góp phần tạo nên nước trên Trái đất trước đây.

Tác giả nghiên cứu Akira Tsuchiyama, giáo sư nghiên cứu thỉnh giảng tại Đại học Ritsumeikan, Nhật Bản, chia sẻ với Space.com rằng, phát hiện nước ở thiên thạch này "cung cấp bằng chứng trực tiếp về sự tiến hóa năng động của hệ mặt trời".

Giáo sư Tsuchiyama và đồng nghiệp đã xem xét kỹ các mảnh vỡ từ thiên thạch Sutter's Mill, hình thành cách đây 4,6 tỉ năm và rơi xuống Trái đất năm 2012. Nhiều mảnh thiên thạch này được tìm thấy gần khu đào vàng Sutter's Mill gần Sacramento, California, Mỹ.

Các nhà khoa học dùng kỹ thuật kính hiển vi để xem xét các mảnh vỡ thiên thạch và nhận thấy một tinh thể canxit nhỏ chứa một chất lỏng thậm chí còn nhỏ hơn chứa ít nhất 15% carbon dioxide. Phát hiện này đã xác nhận rằng cả nước lỏng và carbon dioxide đều có thể tồn tại trong các tảng đá không gian cổ đại.

“Thành tựu này cho thấy nhóm chúng tôi có thể phát hiện một chất lỏng nhỏ bị mắc kẹt trong một khoáng chất cách đây 4,6 tỉ năm” - giáo sư Tsuchiyama nói.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, tiểu hành tinh mẹ của thiên thạch nhỏ hơn này có khả năng hình thành từ nước đóng băng và carbon dioxide. Điều này có nghĩa là tiểu hành tinh đó phải hình thành trong một khu vực lạnh của hệ mặt trời (rất có thể nằm ngoài quỹ đạo của sao Mộc) sau đó mới đi đến Trái đất.

Lý giải này phù hợp với một số giả thuyết trước đây cho rằng các tiểu hành tinh giàu phân tử như nước hình thành ở xa trong hệ mặt trời trước khi di chuyển đến gần mặt trời hơn, nhóm nghiên cứu lưu ý.

Các nhà khoa học cũng nghĩ rằng phát hiện của họ có thể giúp cung cấp thông tin trong tìm kiếm nguồn gốc của nước trên Trái đất.

Có nhiều giả thuyết về việc Trái đất lấy nước từ đâu và như thế nào. Một trong những giả thuyết hàng đầu cho rằng nước rơi xuống Trái đất, bị mắc kẹt bên trong các vật thể như thiên thạch. Theo lý thuyết này, các phân tử nước được kết hợp trong cấu trúc tinh thể của các khoáng chất trong những thiên thạch này có thể là nguồn nước của Trái đất, giáo sư Tsuchiyama giải thích.

Khi "lượng nước lỏng được tìm thấy trong nghiên cứu hiện tại là rất ít", giáo sư Tsuchiyama lưu ý, nghiên cứu này "đưa ra bằng chứng về sự hiện diện của nước lỏng như vậy".

"Nói cách khác, nếu nước trong những khoáng chất đó góp phần tạo nên nước Trái đất, thì nó có thể được coi là "cha mẹ" của nước Trái đất, và các thiên thạch chứa những khoáng chất này, do đó, là "vật chất ông bà của nước Trái đất".

Phát hiện nước trong thiên thạch rơi xuống Trái đất năm 2012 Sutter's Mill được các nhà khoa học nêu trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Science Advances.