Nhiều "hành tinh non" va chạm, sinh ra Trái đất?

Các nhà khoa học đã dựng nên 2 mô hình khả dĩ nhất về cách mà Trái đất và các hành tinh đá của Hệ Mặt trời được hình thành và tìm ra câu trả lời bất ngờ nhất.

Theo Sci-News, dữ liệu quan sát được từ các hệ sao khác cho thấy có 2 quá trình hình thành hành tinh khác nhau đối với một hệ sao có kết cấu như Hệ Mặt trời chúng ta: phân chia thành Hệ Mặt trời trong và Hệ Mặt trời ngoài, ngăn cách bởi hành tinh khổng lồ là sao Mộc.

2 mô hình hình thành Trái đất và các hành tinh đá khác. Mô hình thứ nhất (bên trên) đã được chứng minh là chính xác hơn - (Ảnh: Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore)

Trong mô hình thứ nhất mà nhóm tác giả dẫn đầu bởi Phòng Khoa học hạt nhân và Hóa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (Mỹ) dựng nên, vùng Hệ Mặt trời trong gồm rất nhiều phôi hành tinh sơ khai. Chúng va chạm nhau, tan vỡ và tái hợp, cuối cùng tạo thành 4 hành tinh đá bên trong là sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa.

Trong mô hình thứ 2, các tiền hành tinh được hình thành khá nhỏ bé, sau đó bồi đắp thêm bởi dòng vật chất từ Hệ Mặt trời ngoài, tràn qua quỹ đạo Sao Mộc và bồi đắp dần 4 hành tinh để chúng đạt được kích thước và tính chất như ngày nay.

Để xác định kịch bản nào là đúng với Hệ Mặt trời, các nhà nghiên cứu đã lần tìm dấu hiệu hóa học của thiên thạch không carbon (NC) và thiên thạch giàu carbon (CC). NC phổ biến ở Hệ Mặt trời trong, trong khi CC thuộc về Hệ Mặt trời ngoài.

Tiến sĩ Jan Render, tác giả chính của nghiên cứu, cho hay Trái đất và sao Hỏa đã được chọn đến phân tích thành phần. Các biến thể đồng vị tương quan cho thấy cả 2 hành tinh này đều kết hợp vật chất của 2 loại thiên thạch, nhưng chủ yếu vẫn là NC, lượng CC rất thấp.

Điều này cho thấy mô hình thứ nhất là chính xác hơn. Trái đất đúng là kết quả tái hợp của nhiều phôi hành tinh - những "hành tinh non" nhỏ bé của Hệ Mặt trời sơ khai. Nó có được bổ sung chút ít thiên thạch CC, nhưng chỉ một ít vô tình đi lạc vào bên trong Hệ Mặt trời.

Kết quả vừa được công bố trên tạp chí Science Advances.

Cập nhật: 30/12/2021 Theo NLĐ