Chúng ta không biết sự sống xuất hiện trên Trái đất như thế nào, nhưng có một điều chắc chắn: sự sống trên hành tinh của chúng ta sẽ không thể tồn tại nếu không có nước…
Theo hiểu biết của khoa học hiện nay, Trái đất được cho là nơi duy nhất trong vũ trụ có sự sống, và rất nhiều nước. Các nhà khoa học vẫn đang cố gắng giải đáp những câu hỏi lớn về việc nước đến từ đâu và như thế nào, và nghiên cứu mới cho thấy rằng nó đã có mặt trong hệ Mặt trời trước cả khi hành tinh của chúng ta được hình thành.
Theo một nhóm nghiên cứu do nhà địa hóa học Jérôme Aléon thuộc Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Pháp dẫn đầu, các đồng vị của nước trong một thiên thạch tại thời điểm khai sinh của hệ Mặt trời trung khớp với các đồng vị của nước được tìm thấy trên Trái đất ngày nay.
Các nhà nghiên cứu viết trong bài báo: "Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu, thành phần đồng vị ban đầu của nước trong hệ Mặt trời là điều tối quan trọng để tìm hiểu nguồn gốc của nước trên các hành tinh vẫn chưa được biết đến".
Họ viết tiếp: "Ở đây chúng tôi sử dụng thành phần đồng vị của hydro trong tạp chất giàu canxi-nhôm (CAIs) từ các thiên thạch nguyên thủy, những viên đá lâu đời nhất của hệ Mặt trời, để xác minh thành phần đồng vị hydro của nước tại thời điểm bắt đầu hình thành hệ Mặt trời”.
Mặt trời được sinh ra từ một đám mây khí khổng lồ suy sụp dưới lực hấp dẫn của chính nó. Sau khi ngôi sao của chúng ta phát triển xong, những gì còn lại của đám mây đó sẽ tạo thành mọi thứ khác - các hành tinh, tiểu hành tinh, sao chổi,... Nhiều thứ trong số này thậm chí còn lâu đời hơn cả Trái đất; xác định niên đại bằng phóng xạ cho thấy hành tinh của chúng ta hình thành cách đây 4,54 tỷ năm.
Toàn bộ quá trình bồi tụ thường xóa dấu vết nguồn gốc của các vật chất nguyên thủy tạo nên hệ Mặt trời. Tuy nhiên, thỉnh thoảng vẫn có những viên đá nguyên thủy xuất hiện trên bề mặt Trái đất và tạo cơ hội cho các nhà nghiên cứu.
Thiên thạch Efremovka, được tìm thấy ở Kazakhstan vào năm 1962, có các nguyên tố có niên đại cách đây 4,57 tỷ năm. Aléon và các đồng nghiệp đã phân tích mảnh thiên thạch này. Họ đã cố gắng xác định tất cả các khoáng chất có trong thiên thạch rồi so sánh với các mẫu vật trên Trái đất. Sau đó, họ kiểm tra tỷ lệ các đồng vị của hydro trong thiên thạch.
Như chúng ta đã biết, hydro có hai đồng vị gồm: deuteri, còn được gọi là hydro nặng, có một proton và một neutron; và protium, hay hydro nhẹ, có một proton và không có neutron. Bởi vì hydro là một trong những thành phần của nước, tỷ lệ của hai đồng vị này trong thiên thạch có thể cho chúng ta biết về nước mà viên đá này đã tiếp xúc.
Theo các nhà khoa học, dữ liệu thu được từ thiên thạch Efremovka tiết lộ rằng, vào 200.000 năm đầu tiên trong lịch sử hệ Mặt trời, trước khi các hành tinh hình thành, có hai đám mây khí khổng lồ đã tồn tại. Một trong những đám mây này là nơi khởi nguồn cho vật chất trong hệ Mặt trời của chúng ta.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng đám mây còn lại rất giàu nước. Nước này có thể đến từ một dòng vật chất khổng lồ giữa các vì sao rơi xuống phía trong hệ Mặt trời vào thời điểm ngôi sao của chúng ta vẫn đang trong quá trình tiến hóa.
Và, thật thú vị, loại nước đó rất giống với nước của Trái đất về thành phần đồng vị. Điều này cho thấy rằng nước đã có mặt trong hệ Mặt trời từ thuở sơ khai - trước cả khi Trái đất còn là một hình tròn lấp lánh trong đĩa tiền hành tinh, một đĩa chứa khí đậm đặc quay xung quanh một ngôi sao trẻ mới hình thành.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.
Văn Thiện
