Phát hiện mới rút ngắn tuổi của Trái Đất

So với nghiên cứu trước đây về tuổi đời của Trái Đất, các nhà khoa học thuộc ĐH Cambridge (Anh) đã khẳng định hành tinh xanh trẻ hơn 70 triệu năm, vì mất nhiều thời gian hình thành hơn.

Bằng cách so sánh những chất đồng vị từ lớp vỏ ngoài Trái Đất với những thành phần tương tự trong các thiên thạch, các nhà địa chất thuộc ĐH Cambridge tuyên bố, Trái Đất đã đạt được kích cỡ như hiện tại cách đây khoảng 4,467 tỷ năm.

Trước đây, các nhà khoa học tính toán quá trình phát triển của Trái Đất trong giai đoạn “tích tụ”, khi mà khí, bụi và nhiều vật chất khác kết thành khối với nhau hình thành hành tinh xanh, xảy ra trong thời gian khoảng 30 triệu năm.

Nhưng trong nghiên cứu mới chỉ ra, quá trình này phải mất tới 100 triệu năm, nhiều hơn 3 lần so với trước đây, đồng nghĩa với tuổi của Trái Đất trẻ hơn 70 triệu năm từ khi hình thành hình dạng hiện tại.

Trong bài viết đăng tải trên tờ Nature Geosience, các nhà nghiên cứu tuyên bố, sau khi phát triển tới 60 % hình dạng hiện nay với tốc độ nhanh, quá trình tích tụ vật chất của Trái Đất đã chậm lại đáng kể, khiến cả quá trình dài tới 100 triệu năm.

Tiến sĩ John Rudge, một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết: “Điểm mấu chốt cả nghiên cứu đó là tiến hành xác định thời gian lõi Trái Đất định hình, một trong những bí ẩn lớn của khoa học”. 

Hình ảnh quan sát Trái Đất từ tàu Apollo 11 trước khi hạ cánh xuống Mặt Trăng. Ảnh: EPA/NASA.

Ông nói thêm: “Một trong những vấn đề lớn, đó là các nhà khoa học thường giả thuyết, quá trình tích tụ Trái Đất diễn ra theo tỉ lệ giảm số mũ. Tuy nhiên, chúng tôi cho rằng quá trình không đơn giản như thế. Nó có thể diễn ra theo cả chu kỳ liên tục”.

Quá trình tích tụ của Trái Đất bao gồm hàng loạt các vụ va chạm giữa các mảng kiến tạo lớn, nguyên nhân hình thành sự sống trên hành tinh. Những tác động tạo những mức nhiệt khổng lồ, khiến cho phần trong của hành tinh đang phát triển bị nóng chảy, tạo ra lớp lõi kim loại nóng chảy của Trái Đất cũng như các lớp vỏ bên trên.

Nhiều nhà khoa học tin rằng, giai đoạn cuối cùng của quá trình xảy ra khi một thiên thạch có kích cỡ tương đương sao Hỏa va chạm với Trái Đất, khiến cho một phần của hành tinh bị tách ra, hình thành nên Mặt trăng.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp đo đạc lượng chất đồng vị hóa học tạo ra trong suốt quá trình tích tụ của Trái Đất, hình thành một dạng “đồng hồ địa chất”. Sau đó, những mẫu đồng vị Trái Đất được so sánh với mẫu lấy từ các thiên thạch va chạm với Trái Đất trong lịch sử hiện đại.

Những thiên thạch là một dạng “hộp thời gian”, chứa những mẫu đồng vị tương tự như các vật chất nguyên gốc đã kết hợp với nhau khi hệ mặt trời hình thành.

Hình ảnh mô phỏng sự tích tụ của Trái Đất: bụi, khí ga... kết hợp với nhau.

Sau đó, tiến sĩ Rudge và đồng sự đã sử dụng các mô hình máy tính để tính toán, Trái Đất định hình như thế nào để phù hợp với các mức phân rã đồng vị tìm thấy trên lớp vỏ. Họ khẳng định, Trái Đất không thể hình thành chỉ trong 30 triệu năm. Thay vào đó, từ khi tích tụ đến khi đạt 2/3 hình dáng hiện tại, quá trình mất khoảng 10-40 triệu năm. Sau đó, quá trình diễn ra chậm lại và mất khoảng 70 triệu năm mới hoàn thành.

Tiến sĩ Rudge nói: “Chúng tôi tính toán, tuổi đời của hành tinh là 4,467 tỷ năm, trẻ hơn một chút so với hình dung trước đây, là 4,537 tỷ năm”.

Nguồn: Telegraph