Nước trên Trái Đất có nguồn gốc ngoài vũ trụ

Nhiều nghiên cứu cho thấy nước trên Trái Đất có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh từng va chạm với Trái Đất.

Nước trên Trái Đất có thể đến từ các tiểu hành tinh. Ảnh: ESA.

Theo Live Science, Trái Đất hoàn toàn khác biệt so với các hành tinh đá lân cận do chứa rất nhiều nước. Khoảng 70% bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi nước, tạo ra môi trường thiết yếu cho sự sống tồn tại và phát triển.

Giới khoa học hiện nay đưa ra hai giả thuyết về nguồn gốc của nước trên Trái Đất. Giả thuyết thứ nhất cho rằng, Trái Đất chứa một lượng nước nhất định vào thời điểm nó hình thành, khi có băng đá trong đám mây khí và bụi (tinh vân tiền Mặt Trời) tạo ra Mặt Trời và các hành tinh khác cách đây 4,5 tỷ năm. Một lượng nước nhất định vẫn còn tồn tại trên Trái Đất đến ngày nay và chúng có thể được phục hồi thông qua lớp manti của hành tinh.

Theo giả thuyết thứ hai, Trái Đất, sao Kim, sao Hỏa, sao Thủy, đủ gần với tinh vân tiền Mặt Trời khiến hầu hết nước bị bốc hơi do nhiệt. Các hành tinh này hình thành cùng với một lượng nước nhỏ trong đá. Trong trường hợp của Trái Đất, lượng nước bay hơi nhiều hơn sau khi Trái Đất va chạm với hành tinh Theia để tạo ra Mặt Trăng. Do đó, nước trong các đại dương chủ yếu có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh giàu băng đá gọi là carbonaceous chondrite.

Các nhà khoa học tìm hiểu nguồn gốc của nước trên Trái Đất bằng cách phân tích tỷ lệ của hai đồng vị hydro trong tự nhiên. Đồng vị đầu tiên là hydro thông thường với một proton trong hạt nhân. Đồng vị còn lại là deuterium, hay hydro nặng, có một proton và một neutron.

Tỷ lệ deuterium/hydro trong các đại dương trên Trái Đất phù hợp với tiểu hành tinh hơn là sao chổi. Tiểu hành tinh là thiên thể đá nhỏ bay theo quỹ đạo quanh Mặt Trời, thường chứa nhiều nước và những nguyên tố hóa học khác như carbon và nitơ. Sao chổi là vật thể băng giá, đôi khi được gọi là "quả cầu tuyết bẩn", thải ra khí và bụi. Chúng là những gì còn sót lại sau quá trình hình thành hệ Mặt Trời.

Các nhà nghiên cứu phát hiện thấy khoáng vật opal (SiO2.nH2O) trong những thiên thạch rơi xuống Trái Đất có nguồn gốc tiểu hành tinh. Opal cần nước để hình thành, đây là dấu hiệu cho thấy nước đến từ các tảng đá không gian. Deuterium có xu hướng tập trung ở xa hơn so với hydro thông thường trong hệ Mặt Trời, do đó nước hình thành tại phía ngoài cùng hệ Mặt Trời giàu deuterium.

Ngoài ra, giả thuyết thứ hai có thêm bằng chứng hỗ trợ đến từ tàu vũ trụ Dawn của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) được phóng vào năm 2007. Tàu vũ trụ Dawn tìm thấy dấu hiệu của nước trên Ceres và Vesta, hai vật thể lớn nhất thuộc vành đai tiểu hành tinh chính nằm giữa sao Mộc và sao Hỏa.

Xem thêm: Phát hiện trạng thái thứ 4 của nước

Lê Hùng