NƯỚC Ở ĐỊA CẦU CÓ TUỔI ĐỜI LỚN HƠN MẶT TRỜI

Các nhà nghiên cứu cho biết không phải tất cả nước trong Hệ Mặt trời ngày nay đều có thể hình thành ở đây.

Một nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hơn một nửa nước ở các đại dương trên Trái Đất còn có tuổi đời lớn hơn Mặt Trời.

Bằng cách xây dựng, tái tạo lại các đĩa khí và bụi khi Hệ Mặt trời hình thành, các nhà khoa học đã kết luận rằng Trái Đất và các hành tinh khác đã thừa hưởng phần lớn nước từ đám mây khí mà từ đó Mặt Trời được sinh ra cách đây 4,6 tỷ năm, thay vì giả thiết rằng nước được hình thành sau này. Các tác giả nói rằng nước giữa các vì sao như vậy cũng sẽ được bao gồm sự hình thành của hầu hết các hệ sao khác và có lẽ của các hành tinh giống Trái Đất khác.

Các đám mây khí và bụi dày đặc giữa các vì sao nơi các ngôi sao hình thành chứa nhiều nước ở dạng băng. Khi một ngôi sao lần đầu tiên sáng lên, nó sẽ đốt nóng đám mây xung quanh và làm nó tràn ngập bức xạ, làm bốc hơi băng và phá vỡ một số phân tử nước thành oxy và hydro.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu không chắc lượng nước ‘cũ’ sẽ được thải ra ngoài trong quá trình này. Nếu hầu hết các phân tử nước ban đầu bị phá vỡ, nước sẽ phải cải tạo trong Hệ Mặt trời sơ khai. Ilsedore Cleeves, một nhà thiên văn học tại Đại học Michigan ở Ann Arbor, người đứng đầu nghiên cứu mới, cho biết các điều kiện khiến điều này có thể xảy ra cụ thể đối với Hệ Mặt trời, trong trường hợp đó nhiều hệ sao có thể bị khô hạn.

Nhưng nếu một phần nước có thể tồn tại trong quá trình hình thành sao, nếu trường hợp của Hệ Mặt trời là điển hình, thì điều đó có nghĩa là nước “có sẵn như một thành phần phổ biến trong quá trình hình thành hành tinh”, cô nói.

Để giải đáp thắc mắc này, Cleeves và đồng nghiệp của cô ấy đã lập mô hình về các điều kiện ngay sau khi mặt trời ló dạng. Họ đã tính toán lượng bức xạ sẽ chiếu vào Hệ Mặt Trời, cả từ  những ngôi sao trẻ lẫn từ phía xa vũ trụ, và bức xạ đó có khả năng đâm xuyên qua các đám mây như thế nào.

Những điều kiện đó đã xác định cách các phân tử nước mới hình thành từ hydrogen và oxygen, và đặc biệt là tỷ lệ các phân tử bao gồm deuterium, một đồng vị của hydrogen có hạt nhân chứa neutron, ngoài một proton đơn lẻ thông thường. Mô hình dự đoán lượng lớn nước chứa deuterium, còn được gọi là nước nặng, thấp hơn lượng nước trong Hệ Mặt Trời ngày nay.

Nhưng các đám mây giữa các vì sao nơi các ngôi sao giống Mặt Trời thì hiện đang hình thành do đó, có lẽ là vật chất được hình thành từ Mặt Trời – có tỷ lệ nước nặng cao hơn so với Hệ Mặt trời hiện tại. Điều này là do những đám mây này chịu sự bắn phá liên tục của các tia vũ trụ và có xu hướng chứa đựng deuterium. Do đó, theo các tác giả, bức xạ của Mặt trời trẻ là không đủ để tạo ra lượng nước nặng được nhìn thấy trong Hệ Mặt trời ngày nay, và một số bức xạ hẳn đã tồn tại trước đó. Họ ước tính rằng tại một nơi nào đó trong các đại dương trên trái đất có từ 30% đến 50% lượng nước hẳn là già hơn Mặt Trời.

“Nếu những đĩa khí không thể làm được điều đó, điều đó có nghĩa là chúng ta phải thừa hưởng một số mức độ của các tinh thể giữa các vì sao rất giàu deuterium này từ môi trường sinh ra của Mặt Trời” Cleeves nói. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science vào ngày 25 tháng 9 năm 2011.

Ewine van Dishoeck, một nhà hóa học thiên văn tại Đài quan sát Leiden ở Hà Lan, nói rằng kết luận của nghiên cứu dựa trên những lập luận xác đáng nhưng vẫn chỉ là lý thuyết. Nhưng những khẳng định có thể đến vào năm tới, cô ấy nói thêm, khi Atacama Large Millimeter Array, một kính viễn vọng vô tuyến ở sa mạc Atacama của Chile, bắt đầu nghiên cứu các quá trình hóa học cơ bản tỷ lệ nước nặng trong đĩa tiền hành tinh.

Ngay cả khi sự hình thành của các hệ thống sao điển hình không phá hủy toàn bộ lượng nước đã có từ trước, điều đó không có nghĩa là các hành tinh ngập nước cần phải trở thành chuẩn mực trong toàn Vũ trụ. Sao Kim và sao Thủy không có nước, và sao Hỏa dường như đã mất hầu hết lượng nước mà nó từng có – và vẫn chưa rõ điều gì quyết định liệu một hành tinh có trở nên ẩm ướt và duy trì như vậy hay không. Cecilia Ceccarelli, một nhà thiên văn học tại Viện Khoa Học Vũ Trụ ở Grenoble, Pháp cho biết.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *