Quá trình hình thành Trái Đất diễn ra như thế nào bạn có biết chưa? Các nhà khoa học đã nghiên cứu địa hóa học của hành tinh chúng ta để khám phá những bí mật về sự hình thành của nó.
Nghiên cứu gần đây cho thấy nước, trạng thái oxy hóa bên trong và mật độ lõi kim loại của Trái Đất đều liên quan đến sự hiện diện của các bầu khí quyển có chứa hydro trong các lõi trước đó của nó.
Xem thêm: Bí ẩn lục địa và sự xuất hiện của sự sống trên Trái Đất được giải mã.
Theo nghiên cứu, các hành tinh đá ngoài trái đất thường được hình thành với các lớp vỏ giàu hydro mà sẽ mất đi theo thời gian. Điều này cho thấy Trái Đất có thể được hình thành từ các thiên thể có các bầu khí quyển tương tự.
Nghiên cứu đã sử dụng một mô hình nhiệt động lực tự nhất quán để chứng minh rằng tất cả các đặc điểm hóa học cơ bản của Trái Đất đều có thể được nguồn gốc từ sự cân bằng giữa các bầu khí quyển giàu H2 và đại dương magma dưới đó.
Nghiên cứu cho thấy Trái Đất đã trải qua ba giai đoạn phát triển. Giai đoạn 1 là phôi, nơi nhiệt độ bề mặt quá cao để giữ lại các bầu khí quyển của hydro. Giai đoạn 2 là điều kiện ban đầu cho các tính toán của nghiên cứu.
Trong giai đoạn này, các phôi nóng chảy tích lũy và giữ lại các bầu khí quyển của H2, và sự phân biệt kim loại-silicat có thể đã bắt đầu. Giai đoạn 3 là kết quả của sự cân bằng hoá học của silicat và kim loại tan chảy với các bầu khí quyển phát triển.
Trong giai đoạn thứ ba này, nước được sản xuất từ các vật liệu khô ban đầu giống như enstatite chondrites khi oxy từ đại dương magma phản ứng với hydro. Hydrogen bắt nguồn từ bầu khí quyển đi vào đại dương magma và cuối cùng là lõi kim loại ở trạng thái cân bằng, gây ra sự thiếu hụt mật độ kim loại phù hợp với Trái Đất.
Trong giai đoạn này, các đá silicat được oxy hóa, trạng thái oxy hóa này tạo ra sự khác biệt đáng kể trong tính chất hóa học của các đá và có ảnh hưởng đến quá trình hình thành của Trái Đất. Si, H và O trong các đá hợp kim với Fe trong lõi địa cầu, dẫn đến sự cân bằng giữa kim loại và đá silicat.
Phản ứng này với khí quyển hydro và sự cân bằng kim loại-silicat giải thích các đặc điểm cơ bản của địa hóa học Trái Đất phù hợp với việc hình thành các hành tinh đá trên khắp vũ trụ.
Nghiên cứu cho thấy Trái Đất được hình thành bởi các thiên thể có các bầu khí quyển giàu H2, mà đã mất đi theo thời gian. Sự cân bằng giữa các bầu khí này và đại dương magma dưới đó đã dẫn đến việc sản xuất nước, trạng thái oxy hóa bên trong và mật độ lõi kim loại mà chúng ta thấy ngày nay.
Phát hiện này mở ra ánh sáng mới cho sự hiểu biết của chúng ta về cách hành tinh của chúng ta được hình thành và có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc vào sự hình thành của các hành tinh đá ngoài trái đất khác.
Nguồn: Tạp chí Nature