Tàn tích của một tiền hành tinh bên trong Trái đất?

Hiện nay, các nhà khoa học cho rằng tàn tích của tiền hành tinh đó vẫn có thể được tìm thấy, nằm sâu bên trong Trái đất.

Nếu phần còn lại của tiền hành tinh, được gọi là Theia, vẫn còn sót lại sau vụ va chạm, điều đó có thể giải thích tại sao tồn tại hai khối đá nóng khổng lồ hiện nằm trong lớp phủ của Trái đất, một bên dưới châu Phi và một bên dưới Thái Bình Dương.

Những khối đá khổng lồ này sẽ cao gấp khoảng 100 lần so với đỉnh Everest nếu được đưa lên bề mặt Trái đất, theo Live Science đã đưa tin trước đây.

Tác động của Theia đã hình thành nên Mặt trăng và biến bề mặt Trái đất thành một đại dương magma sôi động, và một số nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng các “đốm màu” tàn tích hình thành khi đại dương đó nguội đi và kết tinh.

Những người khác cho rằng, các tàn tích chứa đá Trái đất bằng cách nào đó đã thoát khỏi ảnh hưởng của vụ va chạm và nép mình, không bị xáo trộn trong hàng triệu năm, gần trung tâm hành tinh.

Nhưng trong tuần trước, tại Hội nghị Khoa học Mặt trăng và Hành tinh, Qian Yuan, một nghiên cứu sinh về địa động lực học tại Đại học Bang Arizona (ASU) Tempe, đã trình bày một giả thuyết mới.

Ông cho rằng, sau tác động hình thành Mặt trăng, vật chất dày đặc từ lớp phủ của Theia đi xuống sâu bên dưới bề mặt Trái đất, tích tụ thành thứ mà chúng ta ngày nay gọi là các “đốm màu”.

Theo mô hình của Yuan, đá dày hơn lớp phủ của Trái đất từ 1,5% - 3,5% sẽ không trộn lẫn vào đá xung quanh. Thay vào đó, chúng sẽ chìm xuống đáy của lớp phủ, gần lõi bên trong.

“Ý tưởng điên rồ này ít nhất cũng có khả thi”, Yuan nói với Live Science.

Một nghiên cứu năm 2019, được công bố trên tạp chí Geochemistry, ủng hộ ý tưởng rằng lớp phủ của Theia dày hơn của Trái đất - dày đặc hơn khoảng 2% - 3,5%, theo Live Science đưa tin.

Các tác giả nghiên cứu đã đưa ra kết luận về kích thước và thành phần hóa học của Theia dựa trên phân tích đá mặt trăng Apollo, chứa tỷ lệ hydro nhẹ và hydro nặng cao hơn nhiều so với đá Trái đất (hydro nặng và nhẹ khác nhau bởi số nơtron trong hạt nhân của mỗi nguyên tử).

Để cung cấp cho Mặt trăng nhiều hydro nhẹ như vậy, Theia phải rất lớn, gần bằng kích thước của Trái đất tại thời điểm va chạm và rất khô, vì nước hình thành trong không gian giữa các vì sao sẽ chứa một dạng hydro nặng gọi là đơteri, mà Theia thiếu, các tác giả kết luận.

Trong khi đó, phần bên trong của hành tinh khổng lồ sẽ chứa một lớp phủ dày đặc, giàu sắt.

Theo giả thuyết của Yuan, trong khi những tảng đá nhẹ hơn di chuyển vào không gian để hình thành Mặt trăng, các khối của lớp phủ giàu sắt sẽ tràn xuống lõi Trái đất sau tác động của Theia, nơi chúng định cư và tạo thành những “đốm màu” bí ẩn.

“Tôi nghĩ giả thuyết này hoàn toàn có thể xảy ra cho đến khi ai đó nói với tôi là không”, Edward Garnero, nhà địa chấn học tại ASU Tempe, người không tham gia vào công trình này chia sẻ cảm nghĩ.

Tuy nhiên, không phải ai cũng bị thuyết phục. Bạn có thể đọc thêm về các giả thuyết khác trong sự hình thành của các “đốm màu” tại Tạp chí Khoa học.