Phát hiện dấu vết thiên thạch đâm xuống Trái đất sớm nhất

Các nhà khoa học tìm thấy những khối cầu đá niên đại 3,48 tỷ năm, hình thành khi thiên thạch đâm xuống mặt đất.

Bằng chứng về vụ va chạm thiên thạch cổ xưa nhất được tìm thấy trong một nhóm đá núi lửa và trầm tích ở Tây Australia. (Ảnh: Alamy).

Giáo sư Christian Köberl tại Đại học Vienna, Áo, cùng đồng nghiệp có thể đã phát hiện bằng chứng cổ xưa nhất về thiên thạch đâm xuống Trái đất. Kết quả nghiên cứu được trình bay tại Hội nghị Khoa học Hành tinh và Mặt trăng 2023 diễn ra tại Texas, Mỹ, từ ngày 13 - 17/3.

Trong các tảng đá niên đại 3,48 tỷ năm thuộc Hệ tầng Dresser, Tây Australia, nhóm chuyên gia tìm thấy những cấu trúc phù hợp với một vụ va chạm từ ngoài không gian. Đó là những khối cầu đá (spherule) với cấu trúc và thành phần hóa học cho thấy giả thuyết ngoài Trái đất có thể chính xác.

Việc tìm bằng chứng về những vụ va chạm thiên thạch cổ xưa trên Trái đất không hề đơn giản. Các mảng kiến tạo và sự xói mòn đã xóa bằng chứng về những sự kiện tạo nên thời sơ khai của hành tinh xanh. Hố va chạm lâu đời nhất từng ghi nhận là Yarrabubba ở Tây Australia, có niên đại 2,23 tỷ năm.

Tuy nhiên, có những khu vực trên Trái đất với các tảng đá cổ xưa hơn. Do đó, giới nghiên cứu cũng tìm kiếm bằng chứng gián tiếp về sự kiện thiên thạch đâm - ví dụ như khối cầu đá. Các khối cầu có thể hình thành theo vài cách khác nhau, một trong số đó là khi thiên thạch đâm xuống mặt đất và làm đá nóng chảy bắn văng lên, cứng lại thành những khối nhỏ.

Để xác định xem những khối cầu ở Hệ tầng Dresser có hình thành từ một vụ va chạm thiên thạch hay không, Köberl cùng đồng nghiệp sử dụng một loạt kỹ thuật tiên tiến để phân tích kết cấu và thành phần hóa học của chúng. "Các thành phần ngoài Trái đất chiếm đa số trong cấu tạo của những khối cầu này", ông cho biết.

Các thành phần đó bao gồm một lượng lớn iridium, một số đồng vị của osmium và đá spinel niken - crom. Chúng cũng có hình quả tạ hoặc giọt nước đặc trưng với nhiều bong bóng bên trong. Đây là những đặc điểm phổ biến ở khối cầu đá thiên thạch do cách chúng đông cứng lại sau va chạm. Những khối cầu đá mới phát hiện gần giống với những khối nhỏ hơn một chút mà các nhà nghiên cứu từng tìm được ở Australia và Nam Phi.

Việc tìm kiếm các vụ va chạm thiên thạch cổ xưa rất quan trọng vì giúp giới chuyên gia tái dựng lịch sử Trái đất. Các điều kiện trên Trái đất thời sơ khai phụ thuộc rất nhiều vào số lượng thiên thạch đâm xuống. Nhóm chuyên gia đang nỗ lực nghiên cứu thêm các mẫu đá chứa những khối cầu thiên thạch để hiểu thêm về vụ va chạm cổ xưa, từ đó hiểu thêm về lịch sử sơ khai của hành tinh xanh.