Xác định hố va chạm tiểu hành tinh lâu đời nhất trên Trái đất

Hố va chạm tiểu hành tinh Yarrabubba với đường kính 70km ở Tây Australia có niên đại khoảng 2,23 tỉ năm tuổi, theo kết quả nghiên cứu được các nhà khoa học của Đại học Curtin Australia công bố trên tạp chí Nature Communications.

Để xác định tuổi chính xác của hố va chạm Yarrabubba, tiến sĩ Timmons Erickson thuộc Đại học Curtin và Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA cùng các đồng nghiệp đã phân tích các khoáng chất zircon và monazite ở cấu trúc này sau vụ va chạm tiểu hành tinh.

Các nhà nghiên cứu suy luận rằng, vụ va chạm xảy ra vào thời điểm hành tinh được cho là bị bao bọc trong băng, làm bốc hơi một khối lượng lớn băng vào khí quyển và tạo ra một miệng núi lửa khổng lồ trong các tảng đá bên dưới. Tác động của vụ va chạm có thể đã thúc đẩy sự nóng lên của khí hậu dẫn đến sự tan băng toàn cầu.

Giáo sư Chris Kirkland của Đại học Curtin cho biết: “Có khả năng vụ va chạm tiểu hành tinh lâu đời nhất của Trái đất có thể giúp đưa hành tinh thoát khỏi tình trạng đóng băng sâu”.

“Yarrabubba, nằm giữa Sandstone và Meekatharra ở miền trung của Tây Australia, đã được công nhận là một hố thiên thạch (hay hố va chạm) trong nhiều năm, nhưng tuổi của nó không được xác định rõ ràng. Giờ đây, chúng ta đã biết miệng núi lửa Yarrabubba được tạo ra ngay tại thời điểm cuối của cái gọi là quả cầu tuyết Trái đất (Snowball Earth) - giả thuyết cho rằng bề mặt Trái đất từng hầu như hay hoàn toàn bị đóng băng" - giáo sư Chris Kirkland cho hay.

Các nhà nghiên cứu nghi ngờ khu vực được bao phủ trong một dải băng dày đến 5km dày vào thời điểm đó. Họ tính toán rằng cuộc tấn công tiểu hành tinh dữ dội có thể đã biến một lượng băng khổng lồ thành hơi nước - gửi khoảng 200 tỉ tấn hơi nước bay vào bầu khí quyển.

Tiểu hành tinh này rơi xuống một trong hai quả cầu tuyết nguyên thủy của Trái đất thời kỳ cách đây 2,4 tỉ năm, trong bối cảnh ôxy tăng lên trong bầu khí quyển vốn bị chi phối bởi metan và carbon dioxide vào thời điểm đó.

Phát hiện này đặt ra câu hỏi liệu vụ va chạm có thể đủ để chấm dứt tình trạng băng giá hay không. "Rất tò mò khi nghĩ về một tác động của tiểu hành tinh làm thay đổi bầu khí quyển Trái đất thành một thứ gì đó có sức sống hơn so với kịch bản quả cầu tuyết" - tiến sĩ Erickson nói thêm.

Tiến sĩ Aaron Cavosie, cũng từ Đại học Curtin, cho biết: “Nghiên cứu này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với những khám phá về hố va chạm trong tương lai. Phát hiện của chúng tôi nhấn mạnh rằng việc nắm rõ tuổi chính xác của các miệng núi lửa đã biết là rất quan trọng. Yarrabubba có tuổi đời bằng một nửa Trái đất và nó đặt ra câu hỏi liệu tất cả các hố va chạm cũ hơn đã bị xói mòn hay chúng vẫn đang chờ được khám phá”.

Trái đất đã bị đá vũ trụ tấn công nhiều lần kể từ khi hình thành cách đây 4,5 tỉ năm. Ví dụ, một tiểu hành tinh đã làm tuyệt chủng khủng long cách đây 66 triệu năm. Nhưng sự chuyển động không thể chối cãi của các mảng kiến ​​tạo Trái đất và xói mòn bề mặt đã xóa sổ những miệng núi lửa lâu đời nhất.