Thiên thạch 12 triệu năm tuổi chứa 2.600 hợp chất hữu cơ

Thiên thạch Hamburg phủ đầy hợp chất hữu cơ có thể hé lộ nguồn gốc của sự sống trên Trái đất.

Thiên thạch sáng rực như cầu lửa bay ngang qua bầu trời khu vực Trung Tây và bang Ontario vào tối ngày 16/1/2018. Dữ liệu thời tiết giúp các nhà khoa học nhanh chóng theo dõi vị trí của những mảnh thiên thạch rơi xuống Trái đất để thu thập trước khi mẫu vật bị nhiễm khuẩn. "Radar thời tiết là thiết bị để phát hiện mưa đá và mưa rào. Các mảnh thiên thạch có kích thước đa dạng, do đó radar thời tiết giúp xác định vị trí và tốc độ của thiên thạch, nhờ đó chúng tôi có thể tìm ra nó rất nhanh", trưởng nhóm nghiên cứu Philipp Heck, quản lý Bảo tàng Field ở Chicago kiêm phó giáo sư ở Đại học Chicago, chia sẻ.

Mảnh vỡ của thiên thạch Hamburg rơi xuống hồ Strawberry. (Ảnh: Bảo tàng Field).

Các nguyên tố trên Trái đất, bao gồm nước lỏng, có thể làm thay đổi thành phần hóa học của một thiên thạch trước khi thu thập. Nhưng thiên thạch Hamburg, thu thập hai ngày sau khi rơi xuống Trái đất, là ví dụ hoàn hảo về một thiên thạch lớn chưa bị biến đổi. Thợ săn thiên thạch Robert Ward tìm thấy mảnh đầu tiên trên bề mặt đóng băng của hồ Strawberry, gần Hamburg, Michigan. Ward và nhà sưu tập tư nhân Terry Boudreaux quyên góp mảnh vỡ cho bảo tàng Field để nghiên cứu.

"Thiên thạch này rất đặc biệt vì nó rơi trên mặt hồ đóng băng và được thu thập không lâu sau đó. Nó vẫn còn nguyên sơn. Chúng tôi có thể nhận thấy các khoáng chất không thay đổi nhiều và rất giàu hợp chất hữu cơ ngoài hành tinh. Những hợp chất hữu cơ như vậy chắc chắn được các thiên thạch mang tới Trái đất thuở sơ khai và có thể đóng góp nguyên liệu tạo nên sự sống", Heck cho biết trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Meteoritics & Planetary Science hôm 27/10.

Theo Jennika Greer, nghiên cứu sinh tiến sĩ ở Bảo tàng Field và Đại học Chicago, đồng tác giả nghiên cứu, phần lớn thiên thạch Hamburg còn nguyên vẹn, có nghĩa nó chưa bị mài mòn, kim loại bên trong chưa han gỉ, nước chưa ngấm qua những kẽ nứt làm ô nhiễm khối đá, cho phép các nhà nghiên cứu đến từ 24 Viện phân tích kỹ mẫu vật.

Nhóm nghiên cứu cho rằng thiên thạch Hamburg bắn ra từ tiểu hành tinh "mẹ" cách đây khoảng 12 triệu năm, du hành trong vũ trụ trước khi rơi xuống Trái đất. Phân tích mẫu vật hé lộ khối đá đã tiếp xúc với tia vũ trụ trong suốt 12 triệu năm. Tiểu hành tinh "mẹ" của nó ra đời cách đây 4,5 tỷ năm, chỉ khoảng 20 triệu năm sau khi hệ Mặt Trời hình thành. 2.600 hợp chất hữu cơ khác nhau bao phủ thiên thạch Hamburg cũng hình thành ở tiểu hành tinh "mẹ", khiến nó được xếp vào nhóm H4 chondrite. Thông thường, thiên thạch carbonaceous chondrite chứa nhiều chất hữu cơ hơn H4 chondrite. Tiểu hành tinh gần Trái đất mà tàu OSIRIS-REx vừa lấy mẫu vật chứa rất nhiều carbon.

Chất hữu cơ trong thiên thạch Hamburg từng bị nung nóng tới 650 độ C khi chưa tách khỏi tiểu hành tinh mẹ. Điều này làm giảm sự đa dạng của các hợp chất hữu cơ trong thiên thạch từ hàng triệu xuống còn vài nghìn. Tuy nhiên, Heck vẫn bất ngờ bởi số lượng hợp chất hữu cơ còn tồn tại trong thiên thạch dù trải qua những thay đổi do nhiệt. Các nhà nghiên cứu tìm thấy hydrocarbon, cũng như hợp chất chứa lưu huỳnh và nitrogen ở thiên thạch Hamburg.

Cập nhật: 29/10/2020 Theo VnExpress