Trái đất đã có sự sống từ sớm hơn cả thời điểm ta từng biết?

Trái đất thuở ban đầu hình thành trong thời kỳ hỗn loạn. Khi hành tinh của chúng ta cố gắng tìm thấy vị trí của mình trong hệ Mặt trời còn tương đối trẻ vào khoảng 4,5 tỷ năm trước, Trái đất đã bị tấn công liên tục bởi các sao chổi, các tiểu hành tinh và thậm chí cả một số hành tinh nguyên sinh.

Thảm họa mặt trăng (Late Heavy Bombardment - LHB) là đỉnh cao của tất cả chuỗi thiệt hại nặng nề này và mặc dù có một số tranh luận, các nhà thiên văn học nghĩ rằng, thảm họa này có thể đã gây ra bởi sự di chuyển của những hành tinh khí khổng lồ.

Các chuyên gia cho rằng Sao Mộc và Sao Thổ bắt đầu di chuyển gần Mặt trời hơn trong thời kỳ này, trong khi đó, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương đi ra xa hơn, để lại một làn sóng mảnh vỡ va đập vào các hành tinh và mặt trăng khác.

Một phân tích mới về các tiểu hành tinh và đá mặt trăng cổ đại mới đây đã đặt dấu ấn thời gian mới cho những vụ va chạm này. Sử dụng các mô hình động, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã ước tính rằng cuộc di cư vĩ đại này xảy ra khoảng 4,48 tỷ năm trước, sớm hơn nhiều so với đề xuất đầu tiên.

Nếu ước tính này là chính xác, điều đó có nghĩa là ngay sau khi hình thành, hành tinh của chúng ta có thể có đủ các yếu tố để hỗ trợ các dạng sống đầu tiên.

"Chúng ta đã biết rằng sự dịch chuyển của những hành tinh khổng lồ phải xảy ra nhằm giải thích cho cấu trúc quỹ đạo hiện tại những hành tinh xa trung tâm trong hệ Mặt trời" - nhà địa chất học Stephen Mojzsis từ Đại học Colorado Boulder cho biết - "Nhưng cho đến khi thực hiện nghiên cứu này, không ai biết khi nào nó xảy ra".

Những nỗ lực trước đây để dự đoán thời điểm diễn ra sự dịch chuyển của những hành tinh khổng lồ đều dựa trên những tảng đá mặt trăng được thu thập trong các nhiệm vụ của tàu Apollo. Những tảng đá này dường như chỉ có tuổi khoảng 3,9 tỷ năm, trẻ hơn nhiều so với tuổi thật của Mặt trăng.

Tuy nhiên, những mẫu vật thu được từ Mặt trăng có thể không phải là nguồn đáng tin cậy nhất. Các nhà nghiên cứu cho rằng phần lớn trong số những tảng đá này đã bị nhiễm mảnh vụn từ một tác động lên Mặt trăng sau đó. Điều này có khả năng cho kết quả là một thời điểm sai so với thời gian xảy ra những vụ va chạm thực tế.

Để có được một dòng thời gian phù hợp hơn, các nhà thiên văn học phải tìm một nguồn mẫu vật tinh khiết hơn như các tiểu hành tinh có trước cả sự hình thành của hành tinh.

"Bề mặt của các hành tinh gần tâm hệ Mặt trời đã thay đổi rất nhiều do những tác động và các hiện tượng diễn ra trên hành tinh cho đến khoảng 4 tỷ năm trước" - nhà thiên văn học Ramon Brasser từ Viện Khoa học Sự sống Trái đất ở Tokyo giải thích - "Điều tương tự không đúng với các tiểu hành tinh. Những gì xảy ra đối với chúng còn lâu hơn rất nhiều".

Tổng hợp một cơ sở dữ liệu khổng lồ về các thiên thạch đã rơi xuống Trái đất, nhóm nghiên cứu nhận thấy các mẫu vật có tuổi khoảng 4,48 tỷ năm. Điều này có nghĩa là một vụ va chạm nặng nề, có khả năng làm tan chảy lớp vỏ Trái đất cùng một lúc, phải xảy ra ngay trước thời điểm đó.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng nếu lần cuối cùng lớp vỏ Trái đất tan chảy trên quy mô toàn cầu xảy ra do một tác động khổng lồ vào khoảng 4,45 tỷ năm trước thì một sự kiện như vậy đã "khử trùng" hành tinh một cách hiệu quả bằng cách làm xói mòn thủy quyển, làm tan chảy lớp vỏ magma nông.

Chỉ sau khi bề mặt được quét sạch, Trái đất mới đủ ổn định để hỗ trợ các sinh vật sống. Khi vụ va chạm nặng nề cuối cùng bắt đầu lắng xuống, các mô hình của đội nghiên cứu tiết lộ, lớp vỏ trên của hành tinh chúng ta có thể chưa được "khử trùng" hoàn toàn.

Điều này có nghĩa là khoảng 4,4 tỷ năm trước, một số vi khuẩn chưa ADN hoàn toàn có thể trú ẩn trong các lỗ thông thủy nhiệt sâu. Nhóm nghiên cứu suy đoán rằng khi thời kỳ đầy biến động này kết thúc, những vi khuẩn cứng rắn này có thể đã tái sinh hành tinh từ lớp vỏ.

Tuy nhiên, việc nhận ra rằng sự sống có thể đã bắt đầu trên Trái đất chỉ một trăm triệu năm sau khi hành tinh của chúng ta được hình thành thực sự đáng kinh ngạc. Ngày nay, hóa thạch lâu đời nhất được biết đến có tuổi đời chỉ khoảng 3,5 tỷ năm.

* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online!