Thiên thạch khủng nổ tung trên bầu trời Nam Cực 430.000 năm trước

Các hạt nhỏ lấy từ một đỉnh núi ở Nam Cực là manh mối cho thấy một vẫn thạch lớn đã nổ tung trên bầu trời cách đây 430.000 năm, tạo thành quả cầu lửa có vật chất ngoài trái đất bốc hơi xuống bề mặt băng giá, theo nghiên cứu mới.

Thiên thạch khủng nổ tung trên bầu trời Nam Cực 430.000 năm trước
Ảnh vi mô các hạt va chạm sau vụ nổ thiên thạch từ dãy núi Sør Rondane, Nam Cực. Ảnh: Scott Peterson

Vẫn thạch là phần còn lại của thiên thạch đến từ vùng không gian giữa các hành tinh bay vào khí quyển, bị cháy mất một phần và rơi xuống bề mặt trái đất.

Vụ nổ trên không như vụ nổ vẫn thạch 430.000 năm trước ở Nam Cực được cho là xảy ra thường xuyên hơn so với sao băng hoặc các tiểu hành tinh lớn hơn rơi xuống để lại các vết lõm trên mặt đất, chẳng hạn như thiên thạch đã khiến loài khủng long tuyệt chủng 66 triệu năm trước.

Tuy nhiên, việc xác định những vật thể từ không gian vũ trụ này khó hơn nhiều vì chúng để lại ít dấu vết trong dữ liệu địa chất.

"Các tiểu hành tinh phải đủ lớn để vượt qua bầu khí quyển và chạm tới mặt đất với tốc độ đủ để tạo thành một hố va chạm. Các vật thể nhỏ hơn, nhiều hơn nhiều, sẽ nổ tung trong khí quyển và không tạo thành hố" - Mark Boslough, nhà nghiên cứu tại Đại học New Mexico, Mỹ, chuyên nghiên cứu các vụ nổ thiên thạch nhưng không tham gia vào nghiên cứu mới nhất này, cho biết.

Nhà nghiên cứu Matthias van Ginneken của Trường Khoa học Vật lý thuộc Đại học Kent, Anh, đã thu thập 17 hạt màu đen sẫm - tất cả đều nhỏ hơn 1 milimet và không nhìn được bằng mắt thường - khi thám hiểm dãy núi Sør Rondane, Queen Maud Land, ở đông Nam Cực, nơi đặt trụ sở trạm nghiên cứu Nam Cực mang tên Công chúa Bỉ Elisabeth.

"Lúc đầu tôi nhận thấy một phần trong số chúng giống như bị dính vào nhau, điều này lẽ ra phải xảy ra khi chúng nóng chảy. Điều đó có nghĩa là phần đa chúng tương tác với nhau khi chúng ở nhiệt độ rất cao. Cách hợp lý để lý giải điều này là một va chạm rất lớn" - Van Ginneken, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Science Advances ngày 31.3, chia sẻ.

Ông và một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã có thể ghép nối những gì đã xảy ra khi mảnh thiên thạch cổ đại xâm nhập vào bầu khí quyển của trái đất bằng cách phân tích các hạt cực nhỏ này.

Thành phần hóa học và hàm lượng niken cao cho thấy chúng có nguồn gốc từ không gian vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu cũng so sánh chúng với các hạt tương tự được tìm thấy trong hai lõi băng đóng vai trò như kho lưu trữ các điều kiện địa chất trong quá khứ.

Các mẫu được xác định có niên đại 430.000 năm trước và được lấy từ các địa điểm khác ở đông Nam Cực. Mô hình số xem xét sự phân bố và mật độ của các hạt cho thấy thiên thạch có chiều rộng từ 100m đến 150m. Dù thiên thạch này không tạo ra vết lõm nhưng cũng sẽ tàn phá mặt đất.

Van Ginneken cho rằng, nếu một sự kiện thiên thạch như thế xảy ra ở một khu vực dân cư đông đúc sẽ gây thương vong cho hàng triệu người thương vong và thiệt hại nghiêm trọng trong phạm vi lên tới hàng trăm km.

Một tiểu hành tinh đi vào bầu khí quyển của trái đất ở Chelyabinsk, Nga năm 2013 đã phát nổ trong không khí, tạo ra độ sáng lớn hơn cả mặt trời.

Tiểu hành tinh đã làm hư hại hơn 7.000 tòa nhà và làm hơn 1.000 người bị thương. Sóng xung kích từ vụ nổ làm vỡ cửa sổ ở trong phạm vi hàng trăm km. Tiểu hành tinh này không bị phát hiện vì di chuyển từ cùng hướng và đường đi với mặt trời.

Tương tự, các nhà khoa học đặt ra giả thuyết rằng một tiểu hành tinh đã va chạm mạnh ở khu vực sông Podkamennaya Tunguska trong một khu rừng xa xôi ở Siberia của Nga vào năm 1908.

Sự kiện này san phẳng cây cối và phá hủy khu vực rừng rộng khoảng 1.200 km vuông), tức gần 3/4 kích thước của tiểu bang Rhode Island của Mỹ.

Tác động của vụ va chạm này có thể cảm nhận ở khu vực cách xa 60km.