Bí ẩn của Hệ Mặt trời có thể tìm thấy ở Nam Cực?

Lớp thiên thạch sắt dưới bề mặt băng Nam Cực có thể mang nhiều thông tin về sự hình thành Hệ Mặt trời của chúng ta.

Những lớp băng Nam Cực luôn giấu rất nhiều điều bí ẩn. Tháng Một vừa qua, các nhà khoa học đã khám phá ra một hệ thống hẻm núi lớn nhất thế giới nằm dưới bề mặt băng của Đông Nam Cực. Hệ thống này được cho là lớn gấp đôi kích thước của hẻm núi kỳ vĩ tuyệt đẹp - Grand Canyon - một trong những kỳ quan thiên nhiên của thế giới.

Gần đây nhất, một nghiên cứu được công bố trên ấn phẩm Nature Communications cho rằng, một "lớp thiên thạch sắt tiềm ẩn" có thể được tìm thấy ở dưới lớp băng Nam Cực không quá nửa mét. Theo các nhà khoa học, lớp thiên thạch sắt này có khả năng cung cấp những manh mối về sự hình thành của Hệ Mặt trời.

Nam Cực trước nay vẫn nổi tiếng là một địa danh "sưu tập" thiên thạch, ví hai lý do chủ yếu. Trước hết, các thiên thạch thường có màu sẫm, tương phản với đồng bằng băng trắng nguyên sơ của lục địa phía Nam.

Những tàn tích của khởi nguồn Hệ Mặt trời có thể ẩn ngay dưới bề mặt băng Nam Cực. (Ảnh: Volodymyr Goinyk/ Shutterstock).

Thứ hai, các thiên thạch cổ xưa ở sâu dưới lớp băng được di chuyển dần lên bề mặt bởi những lớp băng khác ở dưới đẩy lên. Điều này xảy ra khi các dòng sông băng đột nhiên chảy chậm lại, dồn ép các phần khác của nó. Cơ chế này giúp tập trung các thiên thạch trên bề mặt, thường là gần các dãy núi, tại các khu vực được gọi là "vùng thiên thạch mắc cạn".

Có khoảng 35.000 mẫu thiên thạch, chiếm hơn 2/3 tổng số mẫu vật mà thế giới thu thập được là ở Nam Cực. Trong số này có nhiều mẫu vật đến từ Mặt trăng và sao Hỏa.

Tuy nhiên, đa phần các thiên thạch này đều là thiên thạch đá. Theo các nhà khoa học, số lượng thiên thạch sắt mà con người thu được ở Nam Cực ít hơn nhiều so với những nơi khác trên Trái đất. Điều này khiến các nhà khoa học bối rối.

Để vén bức màn bí ẩn về vấn đề này, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Manchester (Anh), đã làm một thí nghiệm để tìm hiểu xem liệu những thiên thạch sắt có ẩn giấu bên dưới lớp băng.

Cụ thể, họ bọc hai thiên thạch hình cầu, một thiên thạch đá và một thiên thạch sắt, trong một khối băng, đặt ở một buồng kiểm soát nhiệt độ. Sau đó, họ chiếu một ngọn đèn mô phỏng ánh sáng Mặt trời tự nhiên ở Nam cực vào hai mẫu thí nghiệm.

Mặc dù cả hai mẫu đều nóng lên, đủ để làm tan chảy lớp băng xung quanh, thì lớp bọc thiên thạch sắt bị tan nhanh hơn 1,6 lần so với lớp bọc thiên thạch đá. Điều đó có nghĩa, các thành phần kim loại của thiên thạch sắt đã khiến băng tan nhanh hơn.

2/3 tổng số thiên thạch mà con người thu thập được nằm ở Nam Cực.

Để xác nhận kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học đã áp dụng với các thiên thạch ở chân núi Frontier (Nam Cực), một địa danh "bẫy thiên thạch" nổi tiếng. Những mô phỏng trên máy tính cho thấy, các thiên thạch đá hầu như luôn luôn xuất hiện ở bề mặt, trong khi thiên thạch sắt có khả năng chìm xuống dưới lớp băng.

Nếu giả thuyết này chính xác, một lớp thiên thạch sắt có thể đang nằm dưới bề mặt băng giá của Nam Cực.

"Mỗi một thiên thạch sắt có khả năng đại diện cho cấu trúc bên trong của một tiền hành tinh hay hành tinh cơ bản (protoplanet)", tiến sĩ Katherine Joy nói. "Điều này có nghĩa, bằng việc tìm kiếm chúng, chúng ta có thể tìm hiểu sâu hơn về những hành tinh đã không còn tồn tại".

Như vậy, mỗi thiên thạch có thể cung cấp một cái nhìn sâu sắc vào dự sáng tạo, sự tiến hóa và sự hủy diệt của một số hành tinh đá trẻ nhất Hệ Mặt trời của chúng ta.