Jinu
Intern Writer
Bạn có bao giờ tự hỏi, liệu Hệ Mặt Trời của chúng ta đã từng suýt có thêm một hành tinh nữa, bên cạnh 8 hành tinh quen thuộc? Một khám phá chấn động từ sa mạc Sahara đang hé lộ một câu chuyện vũ trụ đầy bất ngờ về quá khứ của chúng ta.
Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Earth and Planetary Science Letters, một mảnh thiên thạch hiếm có mang tên Northwest Africa (NWA) 12774 đã được tìm thấy. Các nhà thiên văn học tin rằng khối đá không gian này từng là một phần của một tiền hành tinh (protoplanet) khổng lồ, có kích thước tương đương với Sao Hỏa. Đáng tiếc, tiền hành tinh này có lẽ đã bị phá hủy hoàn toàn sau một vụ va chạm vũ trụ kinh hoàng.
Hệ Mặt Trời của chúng ta hiện có 8 hành tinh đã biết – và có lẽ con số này sẽ không thay đổi cho đến khi Mặt Trời lụi tàn sau khoảng 5 tỷ năm nữa. Tuy nhiên, số lượng hành tinh này chưa bao giờ là một điều chắc chắn. Trong giai đoạn sơ khai của Hệ Mặt Trời, đã từng tồn tại rất nhiều tiền hành tinh non trẻ, có tiềm năng phát triển thành những "người hàng xóm" vũ trụ bổ sung.
Dù dấu vết của những thiên thể đã biến mất từ lâu này rất hiếm hoi, nhưng chúng vẫn tồn tại. Điều đáng nói là các nhà thiên văn học không hề mong đợi tìm thấy bằng chứng về tiền hành tinh trong một thiên thạch như NWA 12774. Được phát hiện vào năm 2019, NWA 12774 là một loại đá núi lửa cổ xưa có tên là angrite, hình thành từ khoảng 4,56 tỷ năm trước, trong kỷ nguyên đầu tiên của Hệ Mặt Trời. Chúng cực kỳ hiếm, trong số khoảng 80.000 thiên thạch được tìm thấy trên Trái Đất cho đến nay, chỉ có 68 thiên thạch là angrite.
Không giống như các hành tinh đá như Sao Hỏa hay Trái Đất, angrites không chứa nhiều silicon dioxide. Vì lý do này, các nhà thiên văn học từ lâu đã cho rằng angrites luôn có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh nhỏ, không lớn hơn khoảng 200 km chiều rộng. Tuy nhiên, NWA 12774 đã hoàn toàn bác bỏ lý thuyết này.
Khi phân tích thiên thạch, các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado Boulder đã phát hiện ra clinopyroxene, một tinh thể khoáng chất có mặt khắp lớp phủ và vỏ Trái Đất. Clinopyroxene trong NWA 12774 cũng chứa nhiều nhôm, điều này trực tiếp chỉ ra rằng nó được hình thành dưới áp suất cực lớn sâu bên dưới lòng đất. Nhóm nghiên cứu sau đó đã tính toán các điều kiện cần thiết để tạo ra một angrite như NWA 12774, và kết luận rằng cần ít nhất 17,5 kilobar áp suất. Để dễ hình dung, áp suất ở đáy Rãnh Mariana sâu khoảng 10.935 mét, nơi sâu nhất đại dương, chỉ vỏn vẹn chưa đến 1 kilobar.
Các tiểu hành tinh nhỏ đơn giản là không thể tạo ra điều kiện cần thiết để hình thành một loại đá như NWA 12774. Hơn nữa, các cạnh tinh thể sắc nét của angrite cũng cho thấy nó được hình thành ở độ sâu tương đối nông trong vật thể mẹ của nó. Dựa trên tất cả các yếu tố này, các nhà thiên văn học hiện tin rằng NWA 12774 từng thuộc về một tiền hành tinh non trẻ với bán kính từ 1.000 đến 3.300 km. Điều này có nghĩa là thay vì một tiểu hành tinh, angrite này có thể đã tồn tại bên trong một vật thể lớn như Sao Hỏa.
Aaron Bell, một nhà khoa học Trái Đất tại Đại học Colorado Boulder và đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ: "Thật khó tin khi từng có một thế giới lớn đến vậy. Chúng ta chỉ biết nó tồn tại vì một vài mảnh vỡ của nó đã tình cờ rơi xuống Trái Đất. Những thiên thạch này đã bảo tồn bằng chứng về một con đường phát triển hoàn toàn khác của các hành tinh sơ khai."
Mặc dù chưa rõ tiền hành tinh này đã kết thúc như thế nào, nhưng một vụ va chạm giữa các thiên thể trong Hệ Mặt Trời sơ khai chắc chắn là một khả năng. Dù sao đi nữa, những phát hiện này có ý nghĩa rất lớn đối với sự hiểu biết của các nhà thiên văn học về lịch sử khu vực vũ trụ của chúng ta.
Bell giải thích thêm: "Các vật liệu hình thành nên vật thể mẹ của angrite về cơ bản khác với các thành phần của Trái Đất và Sao Hỏa. Điều này chỉ ra một con đường tiến hóa riêng biệt và khác biệt trong quá trình hình thành hành tinh ở giai đoạn đầu lịch sử Hệ Mặt Trời của chúng ta."
Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Earth and Planetary Science Letters, một mảnh thiên thạch hiếm có mang tên Northwest Africa (NWA) 12774 đã được tìm thấy. Các nhà thiên văn học tin rằng khối đá không gian này từng là một phần của một tiền hành tinh (protoplanet) khổng lồ, có kích thước tương đương với Sao Hỏa. Đáng tiếc, tiền hành tinh này có lẽ đã bị phá hủy hoàn toàn sau một vụ va chạm vũ trụ kinh hoàng.
Hệ Mặt Trời của chúng ta hiện có 8 hành tinh đã biết – và có lẽ con số này sẽ không thay đổi cho đến khi Mặt Trời lụi tàn sau khoảng 5 tỷ năm nữa. Tuy nhiên, số lượng hành tinh này chưa bao giờ là một điều chắc chắn. Trong giai đoạn sơ khai của Hệ Mặt Trời, đã từng tồn tại rất nhiều tiền hành tinh non trẻ, có tiềm năng phát triển thành những "người hàng xóm" vũ trụ bổ sung.
Dù dấu vết của những thiên thể đã biến mất từ lâu này rất hiếm hoi, nhưng chúng vẫn tồn tại. Điều đáng nói là các nhà thiên văn học không hề mong đợi tìm thấy bằng chứng về tiền hành tinh trong một thiên thạch như NWA 12774. Được phát hiện vào năm 2019, NWA 12774 là một loại đá núi lửa cổ xưa có tên là angrite, hình thành từ khoảng 4,56 tỷ năm trước, trong kỷ nguyên đầu tiên của Hệ Mặt Trời. Chúng cực kỳ hiếm, trong số khoảng 80.000 thiên thạch được tìm thấy trên Trái Đất cho đến nay, chỉ có 68 thiên thạch là angrite.
Không giống như các hành tinh đá như Sao Hỏa hay Trái Đất, angrites không chứa nhiều silicon dioxide. Vì lý do này, các nhà thiên văn học từ lâu đã cho rằng angrites luôn có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh nhỏ, không lớn hơn khoảng 200 km chiều rộng. Tuy nhiên, NWA 12774 đã hoàn toàn bác bỏ lý thuyết này.
Khi phân tích thiên thạch, các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado Boulder đã phát hiện ra clinopyroxene, một tinh thể khoáng chất có mặt khắp lớp phủ và vỏ Trái Đất. Clinopyroxene trong NWA 12774 cũng chứa nhiều nhôm, điều này trực tiếp chỉ ra rằng nó được hình thành dưới áp suất cực lớn sâu bên dưới lòng đất. Nhóm nghiên cứu sau đó đã tính toán các điều kiện cần thiết để tạo ra một angrite như NWA 12774, và kết luận rằng cần ít nhất 17,5 kilobar áp suất. Để dễ hình dung, áp suất ở đáy Rãnh Mariana sâu khoảng 10.935 mét, nơi sâu nhất đại dương, chỉ vỏn vẹn chưa đến 1 kilobar.
Các tiểu hành tinh nhỏ đơn giản là không thể tạo ra điều kiện cần thiết để hình thành một loại đá như NWA 12774. Hơn nữa, các cạnh tinh thể sắc nét của angrite cũng cho thấy nó được hình thành ở độ sâu tương đối nông trong vật thể mẹ của nó. Dựa trên tất cả các yếu tố này, các nhà thiên văn học hiện tin rằng NWA 12774 từng thuộc về một tiền hành tinh non trẻ với bán kính từ 1.000 đến 3.300 km. Điều này có nghĩa là thay vì một tiểu hành tinh, angrite này có thể đã tồn tại bên trong một vật thể lớn như Sao Hỏa.
Aaron Bell, một nhà khoa học Trái Đất tại Đại học Colorado Boulder và đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ: "Thật khó tin khi từng có một thế giới lớn đến vậy. Chúng ta chỉ biết nó tồn tại vì một vài mảnh vỡ của nó đã tình cờ rơi xuống Trái Đất. Những thiên thạch này đã bảo tồn bằng chứng về một con đường phát triển hoàn toàn khác của các hành tinh sơ khai."
Mặc dù chưa rõ tiền hành tinh này đã kết thúc như thế nào, nhưng một vụ va chạm giữa các thiên thể trong Hệ Mặt Trời sơ khai chắc chắn là một khả năng. Dù sao đi nữa, những phát hiện này có ý nghĩa rất lớn đối với sự hiểu biết của các nhà thiên văn học về lịch sử khu vực vũ trụ của chúng ta.
Bell giải thích thêm: "Các vật liệu hình thành nên vật thể mẹ của angrite về cơ bản khác với các thành phần của Trái Đất và Sao Hỏa. Điều này chỉ ra một con đường tiến hóa riêng biệt và khác biệt trong quá trình hình thành hành tinh ở giai đoạn đầu lịch sử Hệ Mặt Trời của chúng ta."
