Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết mới về nguồn gốc của nước trên Trái đất

Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Copehagen cho rằng nước xuất hiện trên Trái đất khi hành tinh hút bụi và băng trong quá trình hình thành.

Trái đất có thể hình thành nhanh hơn nhiều giả thuyết trước đây, sau khi sinh ra dưới dạng những viên sỏi li ti cỡ vài milimet tích tụ qua thời gian hàng triệu năm. Giả thuyết mới cũng hàm ý thay vì những sao chổi băng mang nước tới Trái đất, nguyên liệu thiết yếu cho sự sống này tồn tại trên hành tinh do Trái đất non trẻ hút nước từ môi trường không gian. Kết luận trên có nhiều ý nghĩa quan trọng đối với công cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Hệ Mặt trời, chỉ ra các hành tinh ở được và chứa nước quanh ngôi sao khác có thể phổ biến hơn suy đoán hiện nay. Isaac Onyett, nghiên cứu sinh ở Trung tâm hình thành sao và hành tinh ở Đại học Copenhagen, và cộng sự công bố nghiên cứu hôm 14/6 trên tạp chí Nature.

Mô phỏng cơ chế hình thành Trái đất từ những viên sỏi nhỏ. (Ảnh: UHT Zurich).

Giả thuyết của nhóm nghiên cứu chỉ ra khoảng 4,5 tỷ năm trước, khi Mặt trời còn là ngôi sao trẻ bao quanh bởi đĩa bụi và khí gas, những hạt bụi nhỏ bị các hành tinh đang hình thành hút vào khi chúng đạt kích thước nhất định. Trong trường hợp Trái đất, quá trình hút vật liệu ở đĩa bụi và khí gas đảm bảo hành tinh được cung cấp nước.

Đĩa này cũng chứa nhiều hạt băng. Trong khi hiệu ứng hút bụi diễn ra, nó cũng hấp thụ một lượng băng. Quá trình góp phần dẫn tới sự tồn tại của nước trong thời kỳ hình thành Trái đất, thay vì dựa vào sự kiện ngẫu nhiên đưa nước tới hành tinh vào 100 triệu năm sau.

"Mọi người tranh luận những hành tinh hình thành như thế nào trong thời gian dài", nhà địa hóa học Martin Schiller ở Đại học Copenhagen, thành viên nhóm nghiên cứu, nói. "Một giả thuyết là các hành tinh ra đời từ sự va chạm giữa nhiều thiên thể, khiến kích thước của chúng tăng dần qua 100 triệu năm. Trong tình huống đó, sự xuất hiện của nước trên Trái đất sẽ cần một sự kiện mang tính ngẫu nhiên".

Ví dụ về sự kiện tình cờ như vậy là những sao chổi băng chứa nước đâm xuống hành tinh ở cuối thời kỳ hình thành. "Nếu đấy là cách Trái đất ra đời, việc chúng ta có nước trên Trái đất khá may mắn. Như vậy, cơ hội nước tồn tại ở hành tinh ngoài Hệ Mặt trời rất thấp", Schiller chia sẻ.

Nhóm nghiên cứu rút ra giả thuyết mới thông qua sử dụng đồng vị silicon làm thước đo cơ chế hình thành hành tinh và thang thời gian liên quan. Kiểm tra thành phần đồng vị ở hơn 60 thiên thạch và hành tinh, họ có thể thiết lập mối liên quan giữa hành tinh đá giống Trái đất với những thiên thể khác trong Hệ Mặt trời.

Giả thuyết mới dự đoán nếu một hành tinh quay quanh sao chủ giống Mặt trời ở khoảng cách thích hợp, nó sẽ có nước, theo giáo sư Martin Bizzarro ở Viện Globe, đồng tác giả nghiên cứu.