Các nhà khoa học thuộc Đại học Oxford vừa công bố một phát hiện quan trọng, làm đảo ngược những lý thuyết trước đây về nguồn gốc của nước trên Trái Đất. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Icarus vào ngày 16/4.
Trước đây, giới khoa học thường cho rằng nước trên Trái Đất có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh va chạm vào bề mặt Trái Đất. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy vật chất tạo nên hành tinh của chúng ta từ ban đầu đã chứa nhiều hydro hơn nhiều so với quan niệm trước đây.
Nhóm nghiên cứu đã phân tích một loại thiên thạch đặc biệt được gọi là enstatite chondrite, có thành phần tương tự với Trái Đất thời kỳ đầu (cách đây 4,55 tỷ năm). Họ đã tìm thấy nguồn hydro quan trọng, một thành phần thiết yếu trong việc hình thành phân tử nước.
Điều đáng chú ý là các nhà khoa học đã chứng minh được hydro trong mẫu vật này là nguyên bản, không phải do nhiễm bẩn từ bên ngoài. Phát hiện này gợi ý rằng vật chất tạo nên Trái Đất ban đầu đã giàu hydro hơn rất nhiều so với những gì giới khoa học từng nhận định.
Nhóm nghiên cứu đã phân tích thiên thạch LAR 12252, được tìm thấy ở Nam Cực, bằng kỹ thuật phổ cấu trúc hấp thụ tia X gần ngưỡng (XANES) tại Trung tâm Diamond Light Source ở Harwell, Oxfordshire.
Họ đã phát hiện ra rằng phần cấu trúc dạng ma trận của thiên thạch chứa lượng hydro sulfua cao gấp 5 lần so với các phần phi tinh thể.
Hình ảnh minh họa về nước trong hệ Mặt trời của chúng ta hình thành theo thời gian từ trước khi Mặt trời ra đời cho đến khi các hành tinh được hình thành. (Ảnh: NSF)
Tom Barrett, nghiên cứu sinh tiến sỹ tại Khoa Khoa học Trái Đất, Đại học Oxford, người dẫn đầu nghiên cứu, chia sẻ: "Chúng tôi vô cùng phấn khích khi phân tích cho thấy mẫu vật chứa hydro sulfua - nhưng không phải ở nơi chúng tôi mong đợi! Vì khả năng hydro sulfua này có nguồn gốc từ nhiễm bẩn trên Trái Đất là rất thấp, nghiên cứu cung cấp bằng chứng quan trọng ủng hộ lý thuyết rằng nước trên Trái Đất là kết quả tự nhiên của quá trình tạo thành hành tinh này".
Giáo sư James Bryson, đồng tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh: "Một câu hỏi cơ bản đối với các nhà khoa học hành tinh là làm thế nào Trái Đất có được diện mạo như ngày nay. Giờ đây chúng tôi cho rằng vật chất tạo nên hành tinh của chúng ta giàu hydro hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nghĩ trước đây. Phát hiện này ủng hộ ý tưởng rằng sự hình thành nước trên Trái Đất là một quá trình tự nhiên, chứ không phải do sự va chạm ngẫu nhiên của các tiểu hành tinh chứa nước sau khi Trái Đất được hình thành".
Nghiên cứu này đã mở ra một chương mới trong hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc của nước trên Trái Đất, đồng thời có ý nghĩa to lớn trong việc tìm hiểu về sự hình thành các hành tinh có khả năng chứa sự sống trong vũ trụ.
Hầu hết các nhà khoa học đều đồng ý rằng Trái Đất có nước nhờ sao chổi và tiểu hành tinh mang đến một loạt các hợp chất, chất hữu cơ và kim loại quý. Khi các sao chổi này "bắn phá" Trái Đất, chúng mang theo các chu trình nước của thế giới chúng ta.
Năm 2020, Natalie Starkey, một nhà nghiên cứu từ Đại học Mở tại Milton Keynes, đã tìm thấy bằng chứng cho thấy nước trên Trái đất thậm chí còn già hơn cả Mặt trời và có niên đại sớm hơn nhiều so với những gì được đưa ra trước đây.
Starkey và các đồng nghiệp khi đó đã nỗ lực giải quyết một trong những bí ẩn lâu đời nhất của Trái đất bằng cách nghiên cứu các mẫu đá cổ đại từ ranh giới giữa lõi và lớp phủ của Trái đất.
Trong một bài báo cho New Scientist, Starkey mô tả các túi khí chứa trong đá là "viên nang thời gian" giúp làm sáng tỏ bầu khí quyển như thế nào cách đây hàng tỷ năm.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!