Một nhóm nhà khoa học Hàn Quốc vừa công bố bằng chứng mới cho thấy các vụ va chạm của tiểu hành tinh không chỉ mang đến thảm họa cho Trái Đất cổ đại, mà còn có thể đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành và phát triển của sự sống sơ khai trên hành tinh này.
Nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) thực hiện đã phát hiện các cấu trúc stromatolite bên trong miệng hố Hapcheon, miệng hố va chạm tiểu hành tinh duy nhất được xác nhận trên bán đảo Triều Tiên.
Stromatolite là các lớp đá được hình thành bởi cộng đồng vi sinh vật cổ đại và được xem là một trong những dấu vết sự sống lâu đời nhất từng được biết đến trên Trái Đất.
Công trình này đã được công bố trên tạp chí khoa học Communications Earth & Environment, mở ra góc nhìn hoàn toàn mới về mối liên hệ giữa các vụ va chạm thiên thạch và sự tiến hóa của sự sống.
Hồ thủy nhiệt sau va chạm: Môi trường lý tưởng cho vi sinh vật sơ khai
Theo nhóm nghiên cứu, các stromatolite được hình thành trong một hồ thủy nhiệt xuất hiện sau khi tiểu hành tinh khổng lồ lao xuống Trái Đất.
Khi vụ va chạm xảy ra, đá nóng chảy tạo ra lượng nhiệt khổng lồ, giữ cho nước trong miệng hố luôn ấm nóng và giàu khoáng chất trong thời gian dài.
Chính môi trường đặc biệt này có thể đã trở thành nơi trú ẩn an toàn cho các vi sinh vật cổ đại phát triển mạnh mẽ.
Trong giới khoa học, stromatolite thường gắn liền với cyanobacteria, hay còn gọi là vi khuẩn lam, nhóm vi sinh vật có khả năng tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp.
Hồ sơ hóa thạch cho thấy chúng đã tồn tại ít nhất từ 3,5 tỷ năm trước, tức chỉ không lâu sau khi Trái Đất hình thành.
Tại khu vực phía tây bắc của miệng hố Hapcheon, các nhà khoa học đã phát hiện nhiều stromatolite có kích thước từ 10 đến 20cm.
Đây là lần đầu tiên những cấu trúc dạng này được tìm thấy tại địa điểm va chạm thiên thạch nói trên.
Khám phá mới có thể giúp giới khoa học hiểu rõ hơn về “Đại sự kiện oxy hóa” - giai đoạn cách đây khoảng 2,4 tỷ năm khi lượng oxy trong khí quyển Trái Đất tăng vọt, làm thay đổi hoàn toàn môi trường sống của hành tinh.
Trước thời điểm đó, bầu khí quyển gần như không chứa oxy tự do. Sự xuất hiện của oxy đã mở đường cho các dạng sống phức tạp hơn phát triển, đặt nền móng cho hệ sinh thái hiện đại ngày nay.
Theo các nhà nghiên cứu, những hồ thủy nhiệt hình thành sau các vụ va chạm thiên thạch có thể đã đóng vai trò như các “ốc đảo oxy” cô lập. Đây là nơi vi sinh vật tạo oxy sinh sôi mạnh mẽ trước khi oxy lan rộng ra toàn bộ hành tinh.
Nói cách khác, các miệng hố va chạm cổ đại có thể từng là những phòng thí nghiệm tự nhiên khổng lồ, nơi sự sống sơ khai tìm được điều kiện lý tưởng để tiến hóa.
Để kiểm chứng giả thuyết, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích hóa học các stromatolite. Kết quả cho thấy sự hiện diện của các dấu vết liên quan đến vật chất ngoài Trái Đất cũng như lớp đá nền xung quanh miệng hố.
Đặc biệt, họ phát hiện bằng chứng cho thấy các cấu trúc này từng chịu tác động của dòng nước nhiệt độ cao.
Các lớp bên trong stromatolite mang dấu hiệu thủy nhiệt mạnh hơn, cho thấy chúng được hình thành trong giai đoạn đầu khi hồ nước trong miệng hố còn rất nóng.
Theo thời gian, nhiệt độ giảm dần, tạo nên môi trường ổn định hơn cho hệ vi sinh vật phát triển lâu dài.
Tổng hợp toàn bộ dữ liệu, nhóm nghiên cứu kết luận rằng các stromatolite nhiều khả năng đã phát triển trong hồ thủy nhiệt hậu va chạm, nơi dần nguội đi theo thời gian nhưng vẫn duy trì điều kiện thuận lợi cho sự sống.
Không chỉ Trái Đất, sao Hỏa cũng có thể từng tồn tại sự sống?
Phát hiện này không chỉ có ý nghĩa đối với lịch sử Trái Đất mà còn mở rộng sang lĩnh vực tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh.
Giới khoa học từ lâu tin rằng sao Hỏa thời kỳ đầu từng có nước lỏng và nhiều miệng hố va chạm khổng lồ.
Nếu các hồ thủy nhiệt trong miệng hố thiên thạch trên Trái Đất từng hỗ trợ sự sống vi sinh, thì những môi trường tương tự trên sao Hỏa cũng có thể là nơi lý tưởng để tìm kiếm dấu vết sinh học cổ đại.
Điều này càng làm tăng giá trị của các sứ mệnh thăm dò sao Hỏa hiện nay, vốn tập trung nghiên cứu các khu vực từng chứa nước hoặc có dấu hiệu hoạt động địa nhiệt trong quá khứ.
Nghiên cứu mới là phần tiếp nối của công trình được công bố năm 2021 trên tạp chí Gondwana Research, khi các nhà khoa học KIGAM lần đầu xác nhận sự tồn tại của miệng hố va chạm Hapcheon.
Nếu nghiên cứu trước chỉ tập trung vào nguồn gốc địa chất của miệng hố, thì công trình lần này đã bổ sung bằng chứng sinh học quan trọng thông qua việc phát hiện stromatolite cùng các dấu hiệu địa hóa học liên quan.
Tiến sĩ Jaesoo Lim, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Đây là bằng chứng toàn diện đầu tiên cho thấy stromatolite có thể hình thành trong các hồ thủy nhiệt được tạo ra bởi va chạm tiểu hành tinh. Những môi trường như vậy có thể đã cung cấp điều kiện lý tưởng cho các hệ sinh thái vi sinh vật sơ khai phát triển”.
Khám phá này đang góp thêm một mảnh ghép quan trọng vào câu hỏi lớn nhất của nhân loại: sự sống trên Trái Đất thực sự bắt đầu như thế nào.
(Theo SciTechDaily, LiveScience)
Giải mã phương pháp mới săn tìm sự sống ngoài Trái Đất: Bước ngoặt thay đổi lịch sử thiên văn học?Cuộc săn tìm sự sống ngoài Trái Đất có thể bước sang trang mới với cách tiếp cận chưa từng có, không cần những tín hiệu hóa học hoặc vật lý cho thấy sự tồn tại của sinh vật, mà tập trung vào cả quần thể hành tinh trong vũ trụ.
.svg){kind=icon}
