Trái đất là ‘con lai’ giữa hai hành tinh?

Một báo cáo mới tuyên bố đã tìm được chứng cứ thuyết phục cho thấy trái đất và mặt trăng hiện tại là kết quả của một vụ đối đầu trực diện giữa địa cầu sơ khai và phôi hành tinh Theia.

Mô tả giả thiết vụ đụng độ trực diện với trái đất đã hủy hoại toàn bộ Theia – Ảnh: UCLA

Ngay sau khi trái đất tượng hình trong hệ mặt trời sơ khai, nó bị một hành tinh khác tấn công.

Giả thiết mới

Vụ va chạm này sinh ra mặt trăng, nhưng giới chuyên gia vẫn cố gắng xâu chuỗi dữ kiện để hy vọng có thể biết được chính xác chuyện gì đã xảy ra. Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu cho rằng Theia có lẽ đã tông vào trái đất ở cạnh bên, đủ mạnh để phá huỷ kẻ tấn công thành nhiều mảnh vụn và tạo ra mặt trăng. Tuy nhiên, có vẻ như dữ liệu thu được đã bác bỏ giả thuyết này. Thay vào đó, một báo cáo mới cho rằng trái đất có thể là “con lai” giữa hai hành tinh ban đầu.

Trong một hướng phân tích trái ngược với những cuộc nghiên cứu trước đây về sự hình thành của trái đất, các chuyên gia thuộc Đại học California ở Los Angeles (UCLA-Mỹ) đã đưa ra giả thuyết về sự đối đầu trực tiếp của hai hành tinh cách đây 4,5 tỉ năm, thời điểm địa cầu vừa ra đời khoảng 100 triệu năm. Dựa trên kết quả phân tích mẫu đá núi lửa từ lớp mantle (lớp trung gian giữa lõi và vỏ trái đất) và đá mặt trăng được thu thập từ các sứ mệnh Apollo 12, 15, 17, các nhà khoa học cho rằng hành tinh Theia đã được trộn lẫn vào địa cầu và mặt trăng, và được phân bổ đồng đều trong cả hai thiên thể này.

Nghiên cứu từ “dấu vân tay”

Nhóm chuyên gia UCLA cho biết điểm mấu chốt của cuộc nghiên cứu mới là dấu vết hoá chất trong đá, dựa trên các nguyên tố ô xy. Theo đó, hơn 99,9% số ô xy của trái đất là O-16, cấu tạo từ 8 proton và 8 neutron. Tuy nhiên, có một lượng nhỏ đồng vị ô xy nặng hơn là O-17, có nghĩa là thêm 1 neutron, và O-18, thêm 2 neutron. Trái đất, sao Hoả và các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta đều có tỷ lệ độc nhất vô nhị O-17 và O-16, với mỗi loại đồng vị được xem là “dấu vân tay” đặc trưng.

Theo Edward Young, trưởng nhóm nghiên cứu và là giáo sư UCLA, các loại đá trên địa cầu và mặt trăng cùng chia sẻ các dấu hiệu hoá học, và đây là bằng chứng để họ đưa ra giả thuyết của mình. Giáo sư Young phân tích rằng nếu vụ va chạm giữa trái đất sơ khai và hành tinh Theia xảy ra ở cạnh bên, đa phần mặt trăng phải thuộc về Theia, và trái đất lẫn mặt trăng sẽ có đồng vị ô xy khác nhau. Thế nhưng, nếu như đâm vào trực diện, kết quả sẽ thiên về hướng trái đất và mặt trăng có cùng sự phân bổ hoá chất. Trên thực tế, “chúng tôi không thấy bất kỳ sự khác biệt gì giữa đồng vị ô xy của địa cầu và vệ tinh tự nhiên của nó; không thể nào phân biệt được”, theo Giáo sư Young.

Đội ngũ chuyên gia do Giáo sư Young dẫn đầu đã sử dụng công nghệ và kỹ thuật tối tân để đưa ra các đo đạc hết sức cẩn thận với độ chính xác cao, và xác nhận kết quả thu được thông qua máy đo phổ kế trọng lượng của UCLA. Theia, không sống sót nổi sau cuộc đụng độ, lẽ ra đã có thể lớn mạnh thành hành tinh nếu không lao vào trái đất. Giáo sư Young và một số nhà khoa học khác cho rằng Theia phải có kích cỡ tương đương trái đất, trong khi những người khác cho rằng nó phải nhỏ hơn, có lẽ tương tự như sao Hoả.

Hạo Nhiên