Những hạt nhỏ lấy từ đỉnh ngọn núi ở Nam Cực là bằng chứng cho thấy một thiên thạch rộng gần 100m từng phát nổ trên bầu trời, bắn cầu lửa lên mặt băng.
Vụ nổ trên không như vậy xảy ra thường xuyên hơn thiên thạch rơi hoặc những tiểu hành tinh tạo ra miệng hố trên mặt đất như vật thể xóa sổ khủng long cách đây 66 triệu năm. Tuy nhiên, việc nhận dạng các thiên thạch kiểu này khó khăn hơn nhiều vì chúng để lại rất ít dấu vết trong ghi chép địa chất học.
Mô phỏng va chạm với thiên thạch ở Nam Cực. (Ảnh: Mark Garlick).
"Tiểu hành tinh phải đủ lớn để bay xuyên qua khí quyển và đâm xuống mặt đất với tốc độ đủ để hình thành miệng hố va chạm. Vật thể nhỏ hơn phát nổ trong khí quyển và không tạo ra miệng hố", Mark Boslough, nhà nghiên cứu ở Đại học New Mexico, cho biết.
Matthias van Ginneken, chuyên viên nghiên cứu ở Trường Vật lý thuộc Đại học Kent, thu thập 17 hạt sẫm màu, tất cả đều nhỏ hơn một milimet và không thể nhìn thấy bằng mắt thường, trong chuyến thám hiểm dãy núi Sør Rondane thuộc vùng Queen Maud Land phía đông Antarctica, nơi đặt trạm nghiên cứu Công chúa Elisabeth của Bỉ.
"Tôi lần đầu tiên chú ý một số hạt trông như từng dính liền với nhau, điều hẳn phải xảy ra khi chúng bị nóng chảy. Điều đó có nghĩa nhiều hạt đã tương tác với nhau ở nhiệt độ rất cao. Cách duy nhất để giải thích chuyện này là một va chạm cực mạnh", van Ginneken, trưởng nhóm của nghiên cứu công bố hôm 31/3 trên tạp chí Science Advances, cho biết.
van Ginneken và các nhà khoa học quốc tế có thể xâu chuỗi những gì xảy ra khi thiên thạch cổ đại lao qua khí quyển Trái đất bằng cách phân tích hạt siêu nhỏ. Thành phần giàu nickel cho thấy chúng có nguồn gốc từ ngoài vũ trụ. Nhóm nghiên cứu so sánh chúng với những hạt tương tự tìm thấy trong hai lõi băng, đóng vai trò như vật lưu trữ điều kiện địa chất trong quá khứ. Mẫu vật có niên đại từ 430.000 năm trước, được lấy từ địa điểm khác ở phía đông Nam Cực. Mô hình số xem xét sự phân bố và mật độ của các hạt hé lộ thiên thạch rộng khoảng 100 - 150m.
Dù thiên thạch không tạo ra miệng hố, nó vẫn ảnh hưởng nhiều tới mặt đất. Theo van Ginneken, đó là tác động khi tiếp đất, giống như vụ nổ trong khí quyển tạo ra đám mây khí nóng di chuyển rất nhanh về phía mặt đất. van Ginneken cho rằng nếu sự kiện như vậy xảy ra ở khu vực đông dân, kết quả sẽ là hàng triệu ca tử vong và bị thương nặng trên phạm vi hàng trăm kilomet. Chẳng hạn, thiên thạch bay vào khí quyển Trái đất phía trên Chelyabinsk, Nga, năm 2013. Vật thể phát nổ trong không trung, tạo cầu lửa sáng hơn cả Mặt trời. Thiên thạch làm bị thương 1.000 người và phá hủy hơn 7.000 tòa nhà. Sóng xung kích từ vụ nổ làm vỡ kính của sổ từ khoảng cách 94m.