Nguồn gốc của nước trên Trái Đất từ đâu?
Tinh vân Mặt trời: Nguồn nước mới của Trái Đất
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học tin rằng nước trên Trái Đất có nguồn gốc từ các sao chổi và tiểu hành tinh chứa đầy băng. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới cho thấy tinh vân Mặt trời, đám mây khí và bụi hình thành sau khi Mặt trời ra đời, cũng có thể đóng một vai trò.
Thành phần hóa học của nước rất đơn giản: hai phần hydro và một phần oxy. Hydro rất phong phú trong vũ trụ, vì vậy bất kỳ nguồn hydro nào cũng có thể góp phần tạo nên nước trên Trái Đất.
Hydro từ tinh vân Mặt trời
Khí hydro trong tinh vân Mặt trời đã được kết hợp vào các hành tinh trong quá trình hình thành của chúng. Hầu hết lượng hydro này vẫn bị giữ lại trong lõi Trái Đất, nhưng một số đã thoát ra và góp phần tạo nên các khối xây dựng của các phân tử nước. Lượng hydro này có tỷ lệ đồng vị deuteri, một đồng vị nặng của hydro, thấp hơn so với hydro thông thường trong nước từ các tiểu hành tinh hoặc sao chổi.
Tiểu hành tinh chứa nhiều nước và tương tác của tinh vân Mặt trời
Vào giai đoạn đầu hình thành Trái Đất, các tiểu hành tinh chứa nhiều nước đã va chạm với nhau, tạo thành các phôi hành tinh có lớp vỏ magma bên ngoài. Khí tinh vân Mặt trời giàu hydro đã gặp phải lớp magma này, tạo ra bầu khí quyển và đưa hydro hòa tan vào bên trong các phôi.
Tách phân đoạn đồng vị và sự phân bố nước trên Trái Đất
Sự tách phân đoạn đồng vị khiến hydro thông thường di chuyển sâu hơn vào lõi, trong khi các đồng vị deuteri vẫn ở trong lớp phủ. Khi Trái Đất hợp nhất với các thiên thể khác, nó đã thu được đủ nước và khối lượng để đạt đến kích thước cuối cùng.
Tầm quan trọng của hydro tinh vân Mặt trời
Các vụ va chạm tiểu hành tinh đã tạo ra phần lớn nước trên Trái Đất, nhưng một phần nhỏ gần lõi dường như có nguồn gốc từ tinh vân Mặt trời. Phát hiện này cho thấy rằng ngay cả các hành tinh ở xa các tiểu hành tinh giàu nước cũng có thể có nước.
Ý nghĩa đối với khả năng sinh sống của ngoại hành tinh
Những phát hiện của nhóm nghiên cứu có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về khả năng sinh sống của các hành tinh khác. Chúng chỉ ra rằng các hành tinh có thể có một “lượng nước tối thiểu” bất kể khoảng cách của chúng với các nguồn nước. Điều này củng cố ý tưởng về sự phát triển nhanh chóng của hành tinh và khả năng tồn tại sự sống trên các thế giới khác.
Thông tin chi tiết bổ sung
- Nước tìm thấy sâu trong lòng Trái Đất có tỷ lệ đồng vị hydro nặng và hydro thông thường khác nhau, cho thấy một điểm xuất phát riêng biệt với các tiểu hành tinh và sao chổi.
- Khí tinh vân Mặt trời góp phần hình thành một trong số 100 phân tử nước trên Trái Đất.
- Nước trên Trái Đất có thể là sự kết hợp của nhiều nguồn, bao gồm các tiểu hành tinh, sao chổi và tinh vân Mặt trời.
- Sự hiện diện của hydro tinh vân Mặt trời trong nước trên Trái Đất có ý nghĩa đối với việc hiểu khả năng sinh sống của các hành tinh khác.
