15 triệu năm là chu ky Trái đất từng bị tiểu hành tinh lớn bắn phá

14/07/2021 - Lượt xem: 591

Các nhà khoa học cho biết Trái đất đã bị bắn phá bởi những tiểu hành lớn trong thời sơ khai.  Một phân tích mới cho thấy rằng số lượng những tác động này có thể cao hơn gấp 10 lần so với suy nghĩ trước đây. 

Các vụ va chạm quy mô tiểu hành tinh tương tự vụ va chạm đã quét sạch khủng long trên Trái đất từng xảy ra nhiều lần trên Trái đất. Tấn suất các vụ va chạm trung bình cứ sau 15 triệu năm trong khoảng từ 2,5 đến 3,5 tỷ năm trước. Một số thiên thạch có thể có quy mô từ thành phố đến các tỉnh nhỏ đã va chạm với Trái đất. Nhiều nhà nghiên cứu cũng đang xem xét những tác động của chúng có thể gây ra đối với quá trình phát triển hóa học gần bề mặt của Trái đất. Công trình này được trình bày tại Hội nghị Địa hóa Goldschmidt.

 Một loạt các tiểu hành tinh cỡ thành phố đã bắn phá Trái đất sơ khai trong khoảng 2,5–3,5 tỷ năm trước,  tấn công với tần suất một lần va chạm cứ sau 15 triệu năm. Ảnh minh hoạ: Pixabay

Trái đất sơ khai đã chịu đựng những tác động lớn không thể tưởng tượng được từ vũ trụ so với ngày nay. Các nhà khoa học tin rằng Trái đất đã bị tấn công bởi một số lượng đáng kể các tiểu hành tinh lớn (đường kính lớn hơn 10 km). Điều này đã có ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học bề mặt gần Trái đất và khả năng hỗ trợ sự sống. Ảnh hưởng của một vụ va chạm như vậy đã được thể hiện gần đây bởi vụ va chạm Chicxulub cách đây 66 triệu năm. Vụ va chạm này dẫn đến sự tuyệt chủng của loài khủng long. Tuy nhiên, Trái đất sơ khai rất khác so với Trái đất vào thời điểm xảy ra va chạm Chicxulub, và các tác động của va chạm cũng như vậy.

Các hố hình thành từ các vụ va chạm tương tự có thể được nhìn thấy trên Mặt trăng và các hành tinh đá khác.  Quá trình phong hóa khí quyển và kiến ​​tạo mảng làm mất đi bằng chứng trực tiếp về các hố va chạm cổ xưa trên Trái đất. Tuy nhiên, tiếng vọng của những tác động xa này có thể được nhìn thấy với sự hiện diện của các "quả cầu" được tìm thấy trong các tảng đá cổ đại. Những quả cầu này hình thành do tác động của việc bùng nổ của các hạt và hơi nóng vào bầu khí quyển, nơi chúng nguội đi và rơi trở lại Trái đất.

Ảnh hưởng của một vụ va chạm như vậy đã được thể hiện gần đây bởi vụ va chạm Chicxulub cách đây 66 triệu năm. Điều này dẫn đến sự tuyệt chủng của loài khủng long. Ảnh minh hoạ : Pixabay

Lực va chạm càng lớn, các hạt này càng lan rộng ra khỏi vị trí va chạm. Do đó, sự phân bố toàn cầu của một lớp hình cầu dày cho thấy một tác động rất lớn.

Nhà nghiên cứu, Tiến sĩ Simone Marchi, thuộc Viện Nghiên cứu Tây Nam (Boulder, bang Colorado, USA) cho biết, "Chúng tôi đã phát triển một mô hình thông lượng tác động mới và so sánh với phân tích thống kê dữ liệu lớp spherule cổ đại. Với cách tiếp cận này, chúng tôi nhận thấy rằng các mô hình hiện tại về sự bắn phá của các tiểu hành tinh trên Trái đất sơ khai với mức độ ít nghiêm trọng hơn số lượng các tác động đã biết, như được ghi lại bởi các lớp spherule. Tần xuất của các tác động này thực sự có thể cao hơn gấp 10 lần so với suy nghĩ trước đây trong khoảng thời gian từ 3,5 đến 2,5 tỷ năm trước. Điều này có nghĩa là trong thời kỳ đầu đó, có lẽ chúng ta đã phải hứng chịu một tác động trung bình cứ sau 15 triệu năm.

"Khi hiểu sâu hơn về Trái đất sơ khai, chúng ta thấy rằng các vụ va chạm vũ trụ giống như con voi trong phòng. Chúng thường bị bỏ quên vì chúng ta thiếu kiến ​​thức chi tiết về số lượng và độ lớn của chúng. Nhưng có khả năng những sự kiện này đã thay đổi cơ bản bề mặt của Trái đất và sự tiến hóa của khí quyển.

"Ví dụ, một kết quả mà chúng tôi đang xem xét là cố gắng tìm hiểu xem liệu những tác động này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của oxy trong khí quyển hay không. Chúng tôi nhận thấy rằng mức oxy sẽ dao động mạnh trong thời kỳ tác động mạnh. Do tầm quan trọng của oxy đối với sự phát triển của Trái đất,  mối liên hệ có thể có của nó với các vụ va chạm là điều hấp dẫn và đáng được nghiên cứu thêm. Đây là giai đoạn tiếp theo trong công việc của chúng tôi".

Hố va chạm thiên thạch tại Meteor, Arizona,, USA, là kết quả tác động của một thiên thạch dài 50m. Ảnh của Tiến sĩ Dale Nations, AZGS.

Tiến sĩ Rosalie Tostevin, Đại học Cape Town, cho biết "Những tác động lớn này chắc chắn đã gây ra một số gián đoạn. Thật không may, rất ít loại đá từ xa xưa này còn tồn tại. Vì vậy bằng chứng trực tiếp cho các tác động và hậu quả sinh thái của chúng chỉ là những những đoạn chắp vá. Mô hình do Tiến sĩ Marchi đưa ra giúp chúng ta cảm nhận rõ hơn về số lượng và kích thước của các vụ va chạm trên Trái đất thời kỳ sơ khai.

"Một số dấu hiệu hóa học cho thấy đã có 'những luồng khí' oxy trong khí quyển sơ khai, trước khi tăng vĩnh viễn khoảng 2,5 tỷ năm trước. Nhưng vẫn còn nhiều tranh luận xung quanh ý nghĩa của những 'luồng khí' này. Liệu chúng có thực sự xảy ra hay không. Chúng ta có xu hướng tập trung vào bên trong Trái đất và sự tiến hóa của sự sống. Viêc kiểm soát sự cân bằng oxy của Trái đất và việc bắn phá của các tiểu hành đá từ không gian cung cấp một giải pháp thay thế hấp dẫn".

Tiến sĩ Rosalie Tostevin không tham gia vào nghiên cứu.

Nguồn: NTDVN