Phát hiện sửng sốt về thứ hình thành nên Trái đất và sao Hỏa

Một nghiên cứu mới cho thấy, Trái đất và sao Hỏa có khả năng hình thành từ các vụ va chạm giữa những tảng đá khổng lồ có kích thước bằng Mặt trăng thay vì sự kết tụ lại với nhau của những viên đá cuội nhỏ theo thời gian.

Ảnh minh họa một tiểu hành tinh va vào Trái đất. Ảnh: NASA/Don Davis

Theo Space.com, nghiên cứu trước đây cho thấy các hành tinh đá như Trái đất có thể hình thành theo 2 cách chính. Mô hình cổ điển đề xuất rằng, những tảng đá có kích thước từ Mặt trăng đến sao Hỏa từng thường xuyên va đập vào nhau trong Hệ Mặt trời và cuối cùng tập hợp thành thế giới kích thước đầy đủ.

Mô hình mới hơn cho rằng, những viên đá cuội nhỏ ở vòng ngoài Hệ Mặt trời trôi dạt vào vòng trong về phía Mặt trời và dần dần tích tụ thành các hành tinh đá. Quá trình này được cho là thiết yếu đối với sự hình thành lõi của các hành tinh khổng lồ như sao Mộc và sao Thổ.

Để xem mô hình nào có khả năng giải thích tốt nhất cách các hành tinh đá trong Hệ Mặt trời hình thành, các nhà khoa học đã phân tích tổng cộng khoảng 22gram vật chất từ 17 thiên thạch có nguồn gốc sao Hỏa. Những tảng đá này đã bị nổ tung khỏi hành tinh đỏ do tác động của các tiểu hành tinh cổ đại và chúng cuối cùng đã tìm được đường đến Trái đất.

Họ nhận thấy đá trên Trái đất và sao Hỏa gần giống với thiên thạch ở vòng trong Hệ Mặt trời, chỉ khoảng 4% thành phần của chúng giống với vật chất ở vòng ngoài Hệ Mặt trời.

Tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học hành tinh Christoph Burkhardt từ Đại học Münster (Đức) cho biết, nhìn chung, nghiên cứu cho thấy Trái đất và sao Hỏa được hình thành từ vật chất phần lớn có nguồn gốc từ vòng trong Hệ Mặt trời. Chỉ một vài phần trăm vật chất của 2 hành tinh này có nguồn gốc ở vòng ngoài.

Mặc dù sự tích tụ của đá cuội có thể đóng một vài trò quan trọng trong việc hình thành hành tinh đá xung quanh các ngôi sao khác, nhưng nó chỉ đóng một vai trò nhỏ trong việc hình thành hành tinh đá trong Hệ Mặt trời. Nguyên nhân là có thể sao Mộc đã nuốt chửng phần lớn đá cuội và bụi từ vòng ngoài Hệ Mặt trời mà thông thường sẽ trôi vào trong về phía Mặt trời.

Burkhardt nói: “Không còn nghi ngờ gì nữa, sao Mộc với tư cách là ‘vua của các hành tinh’ có ảnh hưởng đến những gì đang diễn ra trong Hệ Mặt trời. Nếu không có sao Mộc, ngày nay chúng ta có thể ngồi trên một siêu Trái đất”.

Các nhà khoa học ngày 22.12 đã trình bày chi tiết những phát hiện mới trên tạp chí Science Advances.