Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nghiên cứu mới cho thấy nước trên Trái đất có thể đến từ các vật liệu có trong hệ mặt trời vào thời điểm hành tinh này hình thành – thay vì các sao chổi hoặc tiểu hành tinh ở xa cung cấp nước như vậy. Các phát hiện cho thấy Trái đất có thể luôn luôn ẩm ướt.
Một nghiên cứu mới cho thấy nước trên Trái đất có thể đến từ các vật liệu có trong hệ mặt trời vào thời điểm hành tinh này hình thành – thay vì các sao chổi hoặc tiểu hành tinh vươn xa cung cấp nước như vậy. Phát hiện được công bố ngày 29 tháng 8 trên tạp chí Science cho thấy Trái đất có thể luôn luôn ẩm ướt.
Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm de Recherches Petrographiques et Geochimiques (CRPG, CNRS / Universite de Lorraine) ở Nancy, Pháp, bao gồm một người hiện là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Washington. Lượng hydro đủ để cung cấp ít nhất gấp ba lần lượng nước chứa trong các đại dương trên Trái đất, và có thể còn nhiều hơn thế nữa.
Chondrite enstatite hoàn toàn được cấu tạo từ vật chất từ bên trong hệ mặt trời – về cơ bản giống như những thứ tạo nên Trái đất ban đầu.
Tác giả chính Laurette Piani, một nhà nghiên cứu tại CPRG, cho biết: “Khám phá của chúng tôi cho thấy các khối xây dựng của Trái đất có thể đã góp phần đáng kể vào nước của Trái đất. “Vật liệu chứa hydro đã có mặt trong hệ mặt trời vào thời điểm hình thành hành tinh đá, ngay cả khi nhiệt độ quá cao để nước có thể ngưng tụ.”
Những phát hiện từ nghiên cứu này rất đáng ngạc nhiên vì các khối cấu tạo của Trái đất thường được cho là khô. Chúng đến từ các khu vực bên trong của hệ mặt trời, nơi nhiệt độ sẽ quá cao để nước có thể ngưng tụ và kết hợp với các chất rắn khác trong quá trình hình thành hành tinh.
Các thiên thạch cung cấp manh mối rằng nước không phải đến từ xa.
Lionel Vacher, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về vật lý tại Đại học Washington ở St. Louis cho biết: “Phần thú vị nhất của khám phá đối với tôi là chondrit, được cho là gần như ‘khô’, chứa một lượng nước dồi dào đến không ngờ.”
Vacher đã chuẩn bị một số chondrit enstatit trong nghiên cứu này để phân tích nước trong khi ông đang hoàn thành bằng tiến sĩ tại Đại học University of Lorraine. Tại Đại học Washington, Vacher đang nghiên cứu tìm hiểu thành phần của nước trong các loại thiên thạch khác.
Chondrit enstatite rất hiếm, chỉ chiếm khoảng 2% các thiên thạch đã biết trong các bộ sưu tập.
Nhưng sự tương đồng đồng vị của chúng với Trái đất khiến chúng trở nên đặc biệt hấp dẫn. Chondrite enstatite có các đồng vị oxy, titan và canxi tương tự như Trái đất, và nghiên cứu này cho thấy rằng các đồng vị hydro và nitơ của chúng cũng tương tự như của Trái đất. Trong nghiên cứu vật liệu ngoài Trái đất, sự phong phú của các đồng vị của một nguyên tố được sử dụng làm dấu hiệu phân biệt để xác định nguồn gốc của nguyên tố đó.
“Nếu chondrite enstatite thực sự là các khối xây dựng của hành tinh chúng ta – như được đề xuất mạnh mẽ bởi các thành phần đồng vị tương tự của chúng – thì kết quả này ngụ ý rằng những loại chondrite này đã cung cấp đủ nước cho Trái đất để giải thích nguồn gốc của nước trên Trái đất, điều này thật tuyệt vời!” Vacher nói.
Bài báo cũng đề xuất rằng một lượng lớn nitơ trong khí quyển – thành phần phong phú nhất của bầu khí quyển Trái đất – có thể đến từ các chondrit enstatit.
Piani nói: “Chỉ có một số ít chondrit nguyên sinh tồn tại: những mảnh không bị thay đổi trên tiểu hành tinh của chúng cũng như trên Trái đất. “Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi đã lựa chọn cẩn thận các thiên thạch chondrite enstatit và áp dụng quy trình phân tích đặc biệt để tránh bị sai lệch bởi nguồn nước trên cạn.”
Kết hợp hai kỹ thuật phân tích – khối phổ thông thường và khối phổ ion thứ cấp (SIMS) – cho phép các nhà nghiên cứu đo chính xác hàm lượng và thành phần của một lượng nhỏ nước trong các thiên thạch.
Trước nghiên cứu này, người ta thường cho rằng những hạt chondrite này hình thành gần với mặt trời, do đó chondrite enstatite thường được coi là ‘khô’, và giả thiết thường xuyên được xác nhận lại này có lẽ đã ngăn cản mọi phân tích toàn diện được thực hiện đối với hydro.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Washington ở St. Louis cung cấp . Bản gốc do Talia Ogliore viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :