Thiên thạch là gì?

Mỗi năm, hàng chục nghìn tấn vật chất từ không gian rơi xuống Trái Đất. Phần lớn trong số đó bốc cháy và biến mất trong khí quyển, nhưng một tỷ lệ rất nhỏ sống sót và chạm tới bề mặt hành tinh chúng ta. Những mảnh vật chất hiếm hoi ấy được gọi là thiên thạch.

Không chỉ đơn thuần là “đá từ trên trời rơi xuống”, thiên thạch chính là những mẫu vật cổ xưa nhất mà con người có thể trực tiếp chạm tay vào, mang trong mình thông tin về thời kỳ sơ khai của Hệ Mặt Trời – cách đây hơn 4,56 tỷ năm.

Thiên thạch là gì?

Thiên thạch (meteorite) là phần còn sót lại của các thiên thể trong không gian – chủ yếu là mảnh vỡ của tiểu hành tinh – sau khi đi xuyên qua khí quyển Trái Đất và không bị cháy rụi hoàn toàn.

Cần phân biệt rõ ba khái niệm thường bị nhầm lẫn:

• Meteoroid: mảnh vật chất trong không gian

• Meteor: hiện tượng vệt sáng khi vật thể lao vào khí quyển (sao băng)

• Meteorite: phần vật chất còn lại rơi xuống mặt đất

Chỉ khi vật thể được tìm thấy và thu hồi trên mặt đất, nó mới được gọi là thiên thạch.

Thiên thạch đến từ đâu?

Phần lớn thiên thạch có nguồn gốc từ:

• Vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc

• Va chạm giữa các tiểu hành tinh khiến mảnh vỡ bị văng ra khỏi quỹ đạo

• Một số ít đến từ Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa

Điều đặc biệt là nhiều thiên thạch chưa từng trải qua quá trình nóng chảy hay biến đổi địa chất mạnh, nên vẫn giữ được trạng thái gần như nguyên vẹn từ thời kỳ đầu của Hệ Mặt Trời.

Vì sao thiên thạch quan trọng với khoa học?

1. Thiên thạch cổ hơn cả Trái Đất

Các phép đo đồng vị phóng xạ cho thấy phần lớn thiên thạch hình thành cách đây khoảng 4,56 tỷ năm, tức là trước khi Trái Đất hoàn thiện cấu trúc địa chất.

Nói cách khác, thiên thạch là: “tàn dư nguyên thủy của vật chất tạo nên các hành tinh”.

2. Ghi lại quá trình hình thành Hệ Mặt Trời

Trong thiên thạch, đặc biệt là chondrite, các nhà khoa học tìm thấy:

• Chondrule: những giọt vật chất nóng chảy cổ đại

• Matrix: nền vật chất mịn, giàu thông tin hóa học

• Khoáng vật nguyên sinh chưa từng tồn tại trên bề mặt Trái Đất

Những cấu trúc này giúp tái dựng:

• Nhiệt độ

• Áp suất

• Môi trường vật lý – hóa học của đĩa tiền hành tinh

3. Manh mối về nguồn gốc sự sống

Một số thiên thạch, đặc biệt là Carbonaceous Chondrites, chứa:

• Axit amin

• Hợp chất hữu cơ phức tạp

• Nước liên kết trong khoáng vật

Điều này đặt ra giả thuyết rằng một phần nguyên liệu cho sự sống trên Trái Đất có thể đến từ không gian, thông qua các thiên thạch trong giai đoạn Trái Đất còn non trẻ.

Góc nhìn thực tế: Vì sao thiên thạch dễ bị hiểu sai?

Trong thực tế, rất nhiều đá Trái Đất bị nhầm là thiên thạch, như:

• Xỉ luyện kim (slag)

• Bazan

• Đá công nghiệp

Nguyên nhân đến từ:

• Thiếu kiến thức nền tảng

• Tin vào các “dấu hiệu truyền miệng”

• Đánh giá mẫu chỉ qua hình ảnh

Chính vì vậy, việc hiểu đúng thiên thạch ngay từ định nghĩa cơ bản là bước đầu tiên và quan trọng nhất trước khi nói đến sưu tầm hay nghiên cứu.

Thiên thạch không chỉ là vật thể hiếm hay có giá trị sưu tầm. Chúng là những trang tư liệu vật chất ghi lại lịch sử hình thành của Hệ Mặt Trời và Trái Đất.

Hiểu thiên thạch là hiểu về:

• Nguồn gốc vật chất

• Sự tiến hóa của các hành tinh

• Vị trí của Trái Đất trong vũ trụ rộng lớn

Đó cũng là lý do vì sao thiên thạch cần được tiếp cận bằng tri thức khoa học, thay vì cảm tính hay suy đoán.

PHẠM DUY