Sự ra đời của sự sống trên Trái Đất là do thiên thạch hay do một yếu tố khác?
Nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất có thể là một trong những câu đố khoa học lâu đời nhất: làm thế nào để phản ứng đúng giữa các yếu tố khác nhau để hình thành sự sống trên trái đất? Các nhà khoa học đã tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi này trong nhiều thế kỷ.
Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Yale đã chỉ ra rằng Trái Đất có thể tạo ra tới 10^18 tia chớp trong khoảng thời gian 1 tỷ năm. Theo thời gian, những tia chớp này có thể thúc đẩy quá trình "giải phóng" phốt pho (phốt pho hợp chất là những phân tử sinh học không thể thiếu cho nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất).
Benjamin Hess, một nghiên cứu sinh tại Khoa Trái Đất học và Khoa học Hành tinh học tại Đại học Yale và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: "Công trình này giúp chúng ta có thể hiểu được một phần của sự hình thành sự sống trên Trái Đất, và có thể mở rộng sang nghiên cứu các hành tinh - sự sống có thể đang hình thành trên các hành tinh đó theo cách tương tự".
Như chúng ta đã biết, phốt pho là một thành phần thiết yếu của sự sống trên Trái Đất. Ngay cả khi tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất trong vũ trụ, các nhà khoa học sẽ tìm kiếm dấu hiệu của phốt pho. Tuy nhiên, hàng tỷ năm trước, phốt pho bị mắc kẹt trong các khoáng chất không hòa tan và rất khó để có thể thoát ra bên ngoài và phát huy tác dụng của mình. Bởi vậy. vấn đề này đã được các nhà khoa học quan tâm trong nhiều năm, họ muốn biết làm thế nào phốt pho được biến đổi thành một dạng dễ sử dụng hơn, từ đó thúc đẩy quá trình sản sinh ra sự sống.
Các nhà nghiên cứu cho rằng phốt pho giúp tạo ra sự sống trên Trái Đất có thể đến từ schreibersite, một khoáng chất hiếm nhưng rất phổ biến trong các thiên thạch. Khi sét đánh vào đất hoặc cát (có nguồn gốc từ những thiên thạch) trên mặt đất, nó có thể tan chảy ngay lập tức và sau đó đông đặc lại để tạo thành thủy tinh tự nhiên - fulgurite (còn được gọi là đá sét). Những thiên thạch này có thể nằm dưới mặt nước, có nghĩa là khi có nước, phốt pho trong khoáng chất này có thể bị hòa tan ra ngoài và có khả năng trở thành một phần của phản ứng hóa học.
Ban đầu rất nhiều nhà khoa học đồng tình với ý kiến này, thế những thông qua những nghiên cứu và thống kê chuyên sâu, họ nhận thấy rằng từ 3,5 đến 4,5 tỷ năm trước khi sự sống trên Trái Đất sinh ra, số lượng thiên thạch trên hành tinh của chúng ta không đủ để có thể trở thành yếu tố thúc đẩy sự sống.
Trong nghiên cứu mới, Hess và các cộng sự đã đề xuất rằng phốt pho trên Trái Đất có thể đến từ các tia sét. Họ cho rằng khả năng này cao hơn là nguyên tố phốt pho đến từ thiên thạch, vì so với các vụ va chạm với thiên thạch, số lượng sét đánh xuống Trái Đất mỗi năm là tương đối ổn định. Hess nói: "Điều này làm cho tia sét trở thành một cách quan trọng để nghiên cứu nguồn gốc của sự sống".
Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng mô hình máy tính để ước tính có bao nhiêu tia sét đã xảy ra trên Trái Đất trong giai đoạn quan trọng khi bắt đầu sự sống. Họ phát hiện ra rằng có thể có từ 1 tỷ đến 5 tỷ lần sét đánh xuống Trái Đất mỗi năm, và 100 nghìn đến 1 tỷ tia sét trong số đó rơi xuống bề mặt Trái Đất.
Theo ước tính của nghiên cứu này, số lượng sét đánh trên Trái Đất có thể lên tới 10^17 đến 10^18 trong một tỷ năm. Các nhà nghiên cứu cho rằng dưới sự tác động của quá nhiều tia sét, sau 1 tỷ năm, quặng được hình thành do sét đánh xuống mặt đất có thể giải phóng phốt pho có thể tham gia phản ứng hóa học khi có nước. Nói cách khác, chính tia sét trong thời kỳ này đã tạo ra đủ lượng phốt pho để giải thích sự tồn tại của phốt pho tại nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất.