Tin tức Vũ trụ TV

Kim cương vũ trụ được hình thành trong các vụ va chạm hành tinh khổng lồ

Ngày:
Th10 24, 2020
Tóm lược:

Các nhà địa chất học đã tìm thấy những viên kim cương ngoài Trái đất lớn nhất từng được phát hiện – tuy nhiên có kích thước chỉ vài phần mười milimet – bên trong thiên thạch. Cùng với một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, họ hiện đã có thể chứng minh rằng những viên kim cương này hình thành trong thời kỳ đầu của hệ mặt trời khi các hành tinh nhỏ va chạm với nhau hoặc với các tiểu hành tinh lớn. Những dữ liệu mới này bác bỏ giả thuyết rằng chúng có nguồn gốc sâu bên trong các hành tinh – tương tự như kim cương hình thành trên Trái đất – ít nhất là kích thước của sao Thủy.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Ấn tượng của nghệ sĩ về vụ va chạm của hai hành tinh. Nguồn: NASA / SOFIA
Ấn tượng của nghệ sĩ về vụ va chạm của hai hành tinh. Nguồn: NASA / SOFIA

Người ta ước tính rằng hơn 10 triệu tiểu hành tinh đang quay quanh Trái đất trong vành đai tiểu hành tinh. Chúng là di tích từ những ngày đầu của hệ mặt trời, khi các hành tinh của chúng ta hình thành từ một đám mây khí và bụi lớn quay xung quanh mặt trời. Khi các tiểu hành tinh bị văng ra khỏi quỹ đạo, chúng đôi khi lao thẳng về phía Trái đất dưới dạng sao băng. Nếu chúng đủ lớn, chúng không bị cháy hoàn toàn khi đi vào khí quyển và có thể được tìm thấy dưới dạng thiên thạch. Nghiên cứu khoa học địa chất về những thiên thạch như vậy giúp chúng ta có thể đưa ra kết luận không chỉ về sự tiến hóa và phát triển của các hành tinh trong hệ mặt trời mà còn về sự tuyệt chủng của chúng.

Một loại thiên thạch đặc biệt là urê. Đây là những mảnh vỡ của một thiên thể lớn hơn – có thể là một hành tinh nhỏ – bị đập vỡ thành nhiều mảnh do va chạm dữ dội với các hành tinh nhỏ khác hoặc các tiểu hành tinh lớn. Ureilit thường chứa một lượng lớn cacbon, trong số những loại khác ở dạng than chì hoặc kim cương nano. Những viên kim cương có kích thước trên 0,1 mm trở lên được phát hiện hiện nay không thể hình thành khi thiên thạch va vào Trái đất. Các sự kiện va chạm với năng lượng lớn như vậy sẽ khiến các thiên thạch bốc hơi hoàn toàn. Đó là lý do tại sao cho đến nay người ta vẫn cho rằng những viên kim cương lớn hơn này – tương tự như những viên kim cương ở bên trong Trái đất – phải được hình thành bởi áp suất liên tục trong bên trong của tiền chất hành tinh có kích thước bằng sao Hỏa hoặc sao Thủy.

Cùng với các nhà khoa học từ Ý, Mỹ, Nga, Ả Rập Xê-út, Thụy Sĩ và Sudan, các nhà nghiên cứu từ Đại học Goethe hiện đã tìm thấy những viên kim cương lớn nhất từng được phát hiện trong ureilit từ Ma-rốc và Sudan và phân tích chúng một cách chi tiết. Ngoài những viên kim cương có kích thước lên tới vài 100 micromet, rất nhiều tổ kim cương có kích thước chỉ nanomet cũng như nanographite đã được tìm thấy trong urê. Các phân tích kỹ hơn cho thấy rằng những gì được gọi là lớp londsdalite tồn tại trong kim cương nano, một sự biến đổi của kim cương chỉ xảy ra khi có áp suất rất cao, đột ngột. Hơn nữa, các khoáng chất khác (silicat) trong đá ureilit đang được kiểm tra cho thấy các dấu hiệu điển hình của áp suất xung kích. Cuối cùng, chính sự hiện diện của những viên kim cương lớn hơn này cùng với kim cương nano và nanographite đã dẫn đến bước đột phá.

Giáo sư Frank Brenker từ Khoa Khoa học Địa chất tại Đại học Goethe giải thích:

“Các nghiên cứu mới mở rộng của chúng tôi cho thấy rằng những viên kim cương ngoài trái đất bất thường này được hình thành thông qua áp suất xung kích cực lớn xảy ra khi một tiểu hành tinh lớn hoặc thậm chí là hành tinh nhỏ đập vào bề mặt của cơ thể mẹ ureilite. Có khả năng chính là tác động khổng lồ này đã gây ra cuối cùng đã dẫn đến sự hủy diệt hoàn toàn của hành tinh nhỏ. Điều này có nghĩa là – trái với những giả định trước đó – rằng những viên kim cương ureilit lớn hơn không phải là dấu hiệu cho thấy hành tinh có kích thước bằng sao Hỏa hoặc sao Thủy tồn tại trong thời kỳ đầu của hệ mặt trời, nhưng dù sao của những thế lực hủy diệt to lớn đang thịnh hành lúc bấy giờ. “


Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học Goethe Frankfurt cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Fabrizio Nestola, Cyrena A. Goodrich, Marta Morana, Anna Barbaro, Ryan S. Jakubek, Oliver Christ, Frank E. Brenker, M. Chiara Domeneghetti, M. Chiara Dalconi, Matteo Alvaro, Anna M. Fioretti, Konstantin D. Litasov, Marc D. Fries, Matteo Leoni, Nicola PM Casati, Peter Jenniskens, Muawia H. Shaddad. Cú sốc tác động nguồn gốc của kim cương trong thiên thạch ureilite . Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia , năm 2020; 201919067 DOI: 10.1073 / pnas.1919067117

Bài viết liên quan

Bài viết mới