Giả thuyết mới về nguồn gốc của nước
trên Trái Đất
Nước là điều kiện tiên quyết cho sự sống
Sự sống phần lớn nhờ vào nước, nhưng nước đến từ đâu? Trong nghiên cứu mới các nhà khoa học tin rằng nguồn gốc của nước có thể liên quan đến sự hình thành của các hành tinh. Sự xuất hiện của sự sống là một bí ẩn. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đồng ý rằng nước là điều kiện tiên quyết cho sự sống.
Tế bào đầu tiên xuất hiện trong nước và sau đó tiến hóa để tạo thành sinh vật đa bào. Sinh vật đơn bào lâu đời nhất được biết đến trên Trái đất là khoảng 3,5 tỷ năm tuổi. Càng xa càng tốt. Nhưng nếu sự sống xuất hiện trong nước, thì nước đến từ đâu? Giáo sư Martin Bizzarro từ Trung tâm Hình thành Sao và Hành tinh tại Khoa Y tế và Khoa học Y tế, Đại học Copenhagen, cho biết: “Có hai giả thuyết về sự xuất hiện của nước. Một là nó đến các hành tinh một cách tình cờ, khi các tiểu hành tinh có chứa nước va chạm với hành tinh được đề cập”.
Cùng với trợ lý giáo sư Zhengbin Deng, ông đã đứng đầu một nghiên cứu mới nhằm lật ngược lý thuyết về sự xuất hiện của nước. Martin Bizzarro giải thích: “Giả thuyết khác là nước xuất hiện có liên quan đến sự hình thành của hành tinh. Nghiên cứu của chúng tôi cho rằng giả thuyết này là đúng, và nếu điều đó là đúng thì thật vô cùng phấn khích, vì nó có nghĩa là sự hiện diện của nước là một sản phẩm sinh học của quá trình hình thành hành tinh ”.
Nếu lý thuyết của Martin Bizzarro và Zhengbin Deng được chứng minh là đúng, thì sự sống trong các hệ hành tinh có thể có cơ hội phát triển tốt hơn so với giả định trước đây. Các nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy rằng trên sao Hỏa có nước trong 90 triệu năm đầu tiên.
"Trong thiên văn, đây là một thời gian dài trước khi các tiểu hành tinh giàu nước bắn phá các hành tinh bên trong Hệ Mặt trời như Trái đất và sao Hỏa, theo giả thuyết đầu tiên. Và điều này rất chấn động”, Martin Bizzarro nói và giải thích thêm:
“Nước xuất hiện cùng lúc với sự hình thành của sao Hỏa. Điều đó cho biết rằng nước có thể xuất hiện tự nhiên trên các hành tinh và không cần nguồn bên ngoài như các tiểu hành tinh giàu nước”.
Nghiên cứu dựa trên các phân tích về một thiên thạch nhỏ màu đen. Nhưng thiên thạch này đã 4,45 tỷ năm tuổi và chứa đựng những kiến thức vô giá về Hệ mặt trời trẻ. Black Beauty, là tên của thiên thạch, có nguồn gốc từ lớp vỏ ban đầu của sao Hỏa. Nó cung cấp một cái nhìn sâu sắc về các sự kiện tại thời điểm hình thành hệ mặt trời. Sau khi được phát hiện ở sa mạc Maroc, thiên thạch đã được bán với giá 10.000 USD / gram. Martin Bizzarro nói: “Đó là một mỏ vàng thông tin vô cùng giá trị”.
Nhờ sự giúp đỡ từ các quỹ, Martin Bizzarro đã mua được chỉ dưới 50 gram cho mục đích nghiên cứu vào năm 2017. Với thiên thạch trong phòng thí nghiệm, giờ đây họ có thể đưa ra các dấu hiệu về sự hiện diện của nước lỏng trên sao Hỏa vào thời điểm nó hình thành.
Tuy nhiên, đầu tiên, họ phải nghiền nát, hòa tan và phân tích 15 gam tảng đá đắt tiền này. Zhengbin Deng giải thích:“Chúng tôi đã phát triển một kỹ thuật mới cho chúng ta biết rằng sao Hỏa trong giai đoạn sơ khai đã phải chịu một hoặc nhiều tác động nghiêm trọng của tiểu hành tinh. Black Beauty tiết lộ rằng cú va chạm đã tạo ra động năng giải phóng rất nhiều oxy. Và cơ chế duy nhất có thể gây ra việc giải phóng một lượng lớn oxy như vậy là nhờ sự hiện diện của nước”.
Các nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy rằng trên sao Hỏa có nước trong 90 triệu năm đầu tiên.
Một vấn đề gây tranh cãi là làm thế nào mà sao Hỏa ở nhiệt độ bề mặt lạnh, có thể chứa nước lỏng dẫn đến sự lắng đọng của các sông và hồ có thể nhìn thấy trên hành tinh ngày nay. Nước lỏng là điều kiện tiên quyết để tập hợp các phân tử hữu cơ, đây là điều đã xảy ra ít nhất 3,5 tỷ năm trước khi sự sống trên Trái đất xuất hiện.
Phân tích của các nhà nghiên cứu về Black Beauty cho thấy tác động của tiểu hành tinh trên sao Hỏa đã giải phóng rất nhiều khí nhà kính vào bầu khí quyển. Theo Zhengbin Deng: “Điều này có nghĩa là bầu khí quyển giàu CO2 có thể đã khiến nhiệt độ tăng lên và do đó cho phép nước lỏng tồn tại trên bề mặt sao Hỏa”.
Nhóm nghiên cứu hiện đang thực hiện một nghiên cứu tiếp theo để kiểm tra các khoáng chất chứa nước siêu nhỏ được tìm thấy trong Black Beauty. Các khoáng chất có nước lâu đời đều là nguyên bản và không thay đổi kể từ khi chúng hình thành. Có nghĩa là thiên thạch đã chứng kiến sự xuất hiện của nước.
Nghiên cứu, "Quá trình oxy hóa sớm của lớp vỏ sao Hỏa được kích hoạt bởi các tác động", sẽ được công bố trên tạp chí khoa học Sciences Advances.
Ngọc Mai
_______________
Đỗ Hứng gởi