Một đêm trong tháng 4 năm 2019, bầu trời phía trên La Palmera, một làng ở bắc Costa Rica, bắt đầu sáng lên khi một thiên thạch có kích thước như một chiếc xe máy phân hủy và phân tán những mảnh đá nóng từ không gian xuống rừng mưa dưới đất. Đó chỉ là một trong hàng nghìn thiên thạch đánh vào Trái Đất mỗi năm, nhưng cái này, sau đó được đặt tên là Aguas Zarcas, gây náo loạn trong giới chuyên gia. Đối với mắt không chuyên, những mảnh của nó trông giống như một tảng đá xám bình thường. Nhưng bên trong là một loạt các phân tử hữu cơ và bụi không gian có nguồn gốc trước khi hệ mặt trời của chúng ta ra đời.
Aguas Zarcas là một trong những ví dụ nguyên vẹn nhất từng được phát hiện của một loại thiên thạch được biết đến là carbonaceous chondrites. Đó là một cái tên không hấp dẫn, nhưng những tảng đá không gian cổ điển này giống như máy thời gian cung cấp cửa sổ nhìn vào vũ trụ như nó tồn tại hàng tỷ năm trước đây. Chúng là bản ghi địa chất độc đáo mô tả quá trình hình thành axit amin trong không gian, mà một số nhà khoa học tin rằng có thể đã là chất liệu không có sự sống để khởi đầu sự tiến hóa của cuộc sống trên Trái Đất. Chúng là hiếm có giữa những hiếm có, được đánh giá cao bởi những người sưu tập và nhà khoa học, và thường có giá trị hơn cả trọng lượng tương đương của chúng trong vàng.
Carbonaceous chondrites đóng một vai trò quan trọng trong cuốn sách mới của nhà hóa học vũ trụ Tim Gregory tại Đại học Bristol, Tiên Canh. Nhưng những người khách ngoài hành tinh kỳ lạ này chỉ là một trong một loạt vô tận các loại đá không gian kỳ lạ và tuyệt vời, và đam mê của Gregory đối với chủ đề của mình thể hiện qua từng trang sách. Tiên Canh là sự kết hợp giữa khoa học và lịch sử, đầy những câu chuyện về những tình huống nguy cơ và những sự cố hạnh phúc. Gregory giữ được sự cân bằng tốt giữa khoa học nghiêm túc và những điều khó tin, nhưng anh hứa rằng mọi thứ giữa các trang sách là đúng.
MINPRICE đã gặp Gregory tại nhà anh ấy ở Nottingham, Anh, để tìm hiểu thêm về cuốn sách và vì sao nơi tốt nhất để tìm thấy một viên thiên thạch là ở cuối Trái Đất. Cuộc phỏng vấn sau đây đã được chỉnh sửa nhẹ để làm rõ và ngắn gọn.
MINPRICE: Bạn làm việc như một 'nhà hóa học vũ trụ'. Cosmochemistry là gì, và làm thế nào bạn đã bắt đầu vào nó?
Gregory: Tôi luôn yêu thích đá, và tôi luôn yêu thích không gian. Tôi phát hiện ra một vài năm vào khoa đại học của mình rằng có một lĩnh vực kết hợp cả hai thứ đó - đá và không gian - đó là cosmochemistry. Nó sử dụng các công cụ giống như địa hóa học, nhưng chỉ là trên các tảng đá từ vũ trụ chứ không phải từ Trái Đất.
Tính chất nào làm cho các hòn đá từ vũ trụ khác biệt so với đá Trái Đất?
Có một số điều phân biệt hòn đá từ thiên thạch với đá Trái Đất. Điều rõ ràng nhất là tuổi của chúng. Hầu hết mọi viên thiên thạch mà chúng ta đã phát hiện đều từ các hành tinh hóa, và chúng đã nguội rất nhanh sau khi hình thành. Trái Đất có một động cơ nhiệt nội tại thông qua quá trình phân hủy của các đồng vị phóng xạ vẫn cung cấp năng lượng cho các quá trình núi lửa và kiến tạo vỏ trái đất. Vì vậy, Trái Đất vẫn hoạt động địa chất, trong khi các quá trình địa chất trên các hành tinh này đã rất ngắn ngủi. Do đó, các tảng đá đến từ những nơi này, các viên thiên thạch, đã không thay đổi nhiều trong suốt bốn tỷ năm qua. Chúng còn già hơn cả các tảng đá Trái Đất lớn nhất.
Làm thế nào bạn có thể nhận biết một viên thiên thạch so với bất kỳ viên đá nào trên Trái Đất trừ khi bạn nhìn thấy nó rơi xuống đất?
Viên thiên thạch trông giống như đá Trái Đất, nên chúng tôi phải nghiên cứu về mặt hóa học và xem xét thành phần đồng vị của chúng. Có những sự khác biệt hóa học rất tinh tế chứng minh nguồn gốc ngoại trái của chúng. Chúng đến từ những thế giới cơ bản khác nhau, thừa hưởng một hỗn hợp hóa chất hơi khác nhau khi chúng hình thành. Với các viên thiên thạch, không cách nào bạn có thể tìm thấy loại dấu vết hóa học đó trên Trái Đất trừ khi nó đến từ một thế giới khác.
Nơi mà các nhà khoa học tìm thấy thiên thạch của họ là ở đâu?
Chúng tôi có khoảng 60,000 viên thiên thạch trong bộ sưu tập toàn cầu, và hầu hết chúng đến từ Châu Nam Cực. Có một số lý do cho điều đó. Lý do đầu tiên là rất rõ ràng: Nói chung, khi thiên thạch rơi xuống bề mặt, chúng rất tối, trong khi băng trắng. Vì vậy, chúng nổi bật như một cái ngón tay thối trên tuyết.
Nhưng còn một đặc tính rất tò mò khác ở Nam Cực mà tôi đề cập chi tiết trong cuốn sách. Nam Cực có tấm băng lăn tự nhiên hoạt động như một băng tải tự nhiên. Thiên thạch rơi xuống nó với tốc độ giống như trên toàn hành tinh, nhưng khác với phần còn lại của hành tinh, băng ở Nam Cực chảy từ trung tâm ra biển, và nó mang theo những viên thiên thạch. Và nếu đất dưới tuyết ở dưới tầng băng Nam Cực có địa hình phù hợp, những ngọn núi dưới tầng băng này có thể tăng tốc băng lăn lên và khiến nó dừng lại. Nếu điều đó trùng khớp với nơi có gió có vận tốc cao, toàn bộ tuyết bị cuốn trôi khỏi bề mặt, để lại các viên thiên thạch. Vì vậy, bạn có những “vùng tích tụ” ở Nam Cực nơi thiên thạch chất đống với số lượng đáng kinh ngạc—nhiều trăm lần mật độ bình thường của thiên thạch mà bạn có thể mong đợi ở nơi khác trên hành tinh. Vì vậy, từ những năm 1970, có các cuộc thám hiểm thường xuyên đến đó, và họ vẫn luôn tìm thấy chúng.
Bạn đã nghiên cứu hóa học của các viên thiên thạch cho luận án tiến sĩ của mình, nhưng bạn nói rằng nhiều lịch sử trong Meteorite là mới với bạn. Điều gì làm bạn ngạc nhiên nhất khi tìm hiểu về lịch sử của những hòn đá từ vũ trụ?
Một trong những điều bất ngờ nhất đối với tôi là cách mà cộng đồng khoa học nhanh chóng chấp nhận chúng là thực tế. Vào năm 1800, không ai thực sự tin rằng thiên thạch là thực sự, và rồi chỉ trong vòng năm năm sau đó, nó đã được chấp nhận rộng rãi như là thực tế. Điều này xảy ra chính vào lúc các hành tinh nhỏ bắt đầu được phát hiện, và điều đó thật là đồng đội tuyệt vời. Edward Howard thực hiện phân tích hóa học một viên thiên thạch vào năm 1802, và chỉ trong một hoặc hai năm sau đó, đã có một số hành tinh nhỏ được phát hiện, và mọi thứ dường như hòa quyện với nhau tuyệt vời.
Có đúng là viên thiên thạch của Edward Howard gần như đã làm nát một người nào đó không?
Đúng vậy. Viên thiên thạch tình cờ rơi vào một cánh đồng khi mọi người đang cày ruộng. Và ngẫu nhiên là chủ sở hữu của cánh đồng đó giống như một Kardashian ngày nay, điều đó là một sự trùng hợp tuyệt vời. Bởi vì nếu nó không tình cờ rơi vào đất của ông ta, nó sẽ không kết thúc tại London để trưng bày, nó sẽ không được chú ý của Hội Hoàng gia, và các thí nghiệm hóa học của Howard sẽ không tiếp tục. Lịch sử của thiên thạch chỉ là một chuỗi các sự kiện tình cờ tuyệt vời.
Bạn nghĩ rằng bí ẩn lớn nhất về thiên thạch ngày nay là gì?
Có rất nhiều câu hỏi chưa được trả lời, nhưng câu hỏi đầu tiên mà tôi nghĩ đến là vấn đề của chondrules. Có những viên thiên thạch được gọi là ordinary chondrites đến từ các hành tinh nhỏ chưa bao giờ tan chảy, vì vậy chúng bảo tồn được loại bụi nguyên thủy từ đó các hành tinh nhỏ, sao chổi và hành tinh hình thành. Ordinary chondrites rất thú vị vì chúng được tạo ra chủ yếu từ một loại bụi chúng ta gọi là chondrules. Từ gốc tiếng Hy Lạp, chondros, có nghĩa là hạt. Chondrules là những vòng tròn nhỏ và bạn có thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường. Chúng là một khối xây dựng chính của thiên thạch và mở rộng ra là của các hành tinh, nhưng chúng ta thực sự không biết chúng được hình thành như thế nào. Những hạt bụi nhỏ này gắn kết lại và somehow, bụi đó trở nên chảy. Bí ẩn lớn là làm thế nào? Có điều gì đó đã xảy ra trong hệ Mặt Trời sớm mà làm chảy những hạt bụi này theo hàng nghìn tỷ.
Khi tôi lần đầu tiên biết về chondrules, một giáo sư của tôi nói rằng ông nhớ đã điều trên các hội nghị vào những năm 1980 nơi mọi người sẽ đứng lên và la ó với nhau trong các phiên hội nghị về cách chondrules hình thành vì mỗi người đều có ý tưởng yêu thích của họ. Tôi thậm chí đã chứng kiến điều này trong một số hội nghị. Mọi người vẫn đang la ó về nó trong các phiên hội nghị. Không ai biết. Nhưng có một số ý tưởng rất hay. Một số người nghĩ rằng trong vài năm ánh sáng từ Hệ Mặt Trời của chúng ta có những hệ Mặt Trời khác đang hình thành, và những ngôi sao này đã cháy hết nhiên liệu của mình rất nhanh, nổ siêu nova và sóng số từ vụ nổ lan rộng qua Hệ Mặt Trời của chúng ta, làm nóng bụi. Có nhiều ý tưởng, nhưng không có một ý tưởng nào giải thích hết tất cả các quan sát.
Tương lai của nghiên cứu về thiên thạch sẽ như thế nào?
Tôi không thể đợi để có mẫu thiên thạch mà chúng ta sẽ nhận được từ việc khám phá của con người và robot trên Sao Hỏa và Mặt trăng. Thực tế, phi hành gia Apollo đã tìm thấy thiên thạch trên Mặt trăng và những chiếc rover của Sao Hỏa đã tìm thấy thiên thạch trên bề mặt Sao Hỏa. Nhưng phải có lẽ có thiên thạch trải rộng trên bề mặt những hành tinh này mà chúng ta chưa bao giờ thấy trước đó. Và nếu chúng ta đã học được điều gì từ thiên thạch, đó là chúng ta thường tìm thấy những điều không ngờ bên trong chúng.
- 📩 Muốn nhận thông tin mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa? Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi ngay bây giờ!
- Kế hoạch của YouTube để làm im lặng các lý thuyết âm mưu
- “Tiến sĩ Phosphine” và khả năng có sự sống trên sao Kim
- Làm thế nào chúng ta sẽ biết cuộc bầu cử không bị gian lận
- Các sợi dây rối: Một siêu cắt về những câu cuối cùng trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng
- Xây dựng bộ lọc nội dung mạng gia đình Raspberry Pi của bạn
- 🏃🏽♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để duy trì sức khỏe? Kiểm tra những lựa chọn của đội ngũ Gear chúng tôi cho những chiếc vòng đeo sức khỏe tốt nhất, trang thiết bị chạy bộ (bao gồm giày và tất chạy bộ), và tai nghe tốt nhất