Thiên thạch được gọi là Hamburg được radar thời tiết phát hiện trên bầu trời Ontario, Canada vào tháng 1/2018. Dữ liệu từ radar đã giúp các nhà khoa học nhanh chóng xác định vị trí của nó để thu thập trước khi bị ô nhiễm bởi các yếu tố của Trái Đất.

“Radar thời tiết có nhiệm vụ phát hiện mưa đá, do đó những mảnh thiên thạch khi rơi xuống bầu khí quyển sẽ được radar phát hiện. Điều đó giúp chúng tôi tìm thấy nó rất nhanh”, phó giáo sư Philipp Heck, người phụ trách nghiên cứu thiên thạch tại Bảo tàng Field ở Chicago, Mỹ nói với CNN.

Thiên thạch Hamburg được thu thập chưa đầy 2 ngày sau khi nó rơi xuống Trái Đất. Thợ săn thiên thạch Robert Ward đã tìm thấy mảnh vỡ đầu tiên của nó nằm trên bề mặt bị đóng băng của hồ Strawberry, gần Hamburg, bang Michigan, Mỹ.

Ward và nhà sưu tập tư nhân Terry Boudreaux đã tặng thiên thạch cho Bảo tàng Field để nghiên cứu.

Món quà vô giá từ không gian

“Thiên thạch này rất đặc biệt, vì nó rơi xuống một hồ nước đóng băng và được thu thập nhanh chóng. Nó rất nguyên sơ. Chúng tôi có thể nhận thấy các khoáng chất không bị thay đổi nhiều và sau đó phát hiện nó chứa một kho hợp chất hữu cơ ngoài Trái Đất phong phú. Những hợp chất tương tự có thể đã được đưa đến Trái Đất thời sơ khai và đóng góp vào quá trình hình thành các thành phần của sự sống”, phó giáo sư Heck nói.

Quả cầu lửa rơi xuống bang Michigan, Mỹ năm 2018 chứa đựng nhiều bí mật thú vị. Ảnh chụp màn hình.

Nghiên cứu của Bảo tàng Field được công bố trên tạp chí khoa học Meteoritics & Planetary hôm 27/10. Các nhà nghiên cứu đến từ 24 tổ chức khoa học đã cùng nhau phân tích nó.

“Khi thiên thạch được đưa đến Bảo tàng Field, tôi đã dành cả những ngày cuối tuần để phân tích nó. Tôi rất hào hứng muốn tìm hiểu xem nó là thiên thạch loại nào và có gì trong đó. Với mỗi thiên thạch rơi xuống, có thể là một cái gì đó hoàn toàn mới và bất ngờ”, Jennika Greer, đồng tác giả nghiên cứu nói.

Nhờ được thu thập nhanh chóng, thiên thạch Hamburg gần như còn nguyên sơ và chưa bị phong hóa bởi các yếu tố trên Trái Đất. “Việc phục hồi nhanh chóng thiên thạch Hamburg là sự kiện rất đáng chú ý”, phó giáo sư Heck nói.

Các nhà khoa học tin rằng thiên thạch Hamburg được tách ra từ tiểu hành tinh mẹ khoảng 12 triệu năm trước. Nó du hành xuyên không gian cho đến khi rơi xuống Trái Đất. Phân tích của các nhà khoa học cho thấy nó đã tiếp xúc với tia vũ trụ khi chu du trong 12 triệu năm.

Phó giáo sư Heck cho biết thiên thạch có nguồn gốc từ một tiểu hành tinh được hình thành cách đây 4,5 tỷ năm, khoảng 20 triệu năm sau khi Hệ Mặt Trời được hình thành. Các nhà khoa học phát hiện tới 2.600 hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ tiểu hành tinh mẹ.

Nguồn gốc chất hữu cơ trên Trái Đất?

“Thiên thạch này cho thấy sự đa dạng cao các chất hữu cơ. Điều đó dẫn đến quá nhiều sự phấn khích, mọi người đều muốn áp dụng kỹ thuật riêng để nghiên cứu. Chúng tôi có một bộ dữ liệu toàn diện và bất thường cho thiên thạch này”, nhà nghiên cứu Greer nói.

Các nhà khoa học đến từ 24 tổ chức đã cùng nhau phân tích các mẫu vật của thiên thạch Hamburg. Ảnh: Lisa Deluca.

Các thiên thạch giàu chất hữu cơ được các nhà khoa học gọi là chondrite H4. Các tàu thăm dò của Mỹ và Nhật Bản cũng đang tiếp cận các tiểu hành tinh để thu thập mẫu vật tương tự.

“Thực tế thiên thạch chondrite bình thường này rất giàu hợp chất hữu cơ, hỗ trợ cho giả thuyết rằng các thiên thạch đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các hợp chất hữu cơ cho Trái Đất thời sơ khai. Các thiên thạch đã rơi xuống hành tinh chúng ta trong suốt lịch sử Trái Đất, cũng như trước khi sự sống hình thành và có thể mang đến các thành phần xây dựng sự sống trên Trái Đất”, phó giáo sư Heck nói.

Chất hữu cơ trong thiên thạch đã từng được đốt nóng lên tới 648 độ C, trong khi nó vẫn là một phần của tiểu hành tinh mẹ. Điều này thực sự đã làm giảm sự đa dạng của các hợp chất hữu cơ trong thiên thạch từ hàng triệu xuống còn vài nghìn.

Tuy vậy, phó giáo sư Heck vẫn bị sốc bởi có rất nhiều hợp chất hữu cơ vẫn còn trong thiên thạch, bất chấp những thay đổi do nhiệt độ mà nó đã trải qua. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy hydrocacbon, cũng như các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh và ni tơ.

“Cần phải nghiên cứu nhiều hơn nữa để hiểu rõ hơn về con đường hóa học riêng lẻ của hợp chất hữu cơ khác nhau và những tác động trong quá trình du hành vũ trụ của nó”, phó giáo sư Heck nói.

Thiên thạch Hamburg có thể so sánh với các mẫu vật được thu thập bởi tàu thăm dò Hayabusa2 của Cơ quan Thám hiểm vũ trụ Nhật Bản và sứ mệnh OSIRIS-Rex của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA). Mẫu vật đầu tiên từ tiểu hành tinh Ryugu sẽ được Hayabusa2 chuyển đến Trái Đất vào tháng 12. Trong khi mẫu vật từ tiểu hành tinh Bennu sẽ được NASA đưa về Trái Đất vào năm 2023.

“Chúng tôi tiếp tục tìm kiếm các thiên thạch mới rơi xuống Trái Đất. Mỗi thiên thạch đều đáng được nghiên cứu, vì nó cung cấp góc nhìn độc đáo về hệ Mặt Trời và có thể làm sáng tỏ lịch sử của nó cũng như nguồn gốc của chúng ta”, phó giáo sư Heck nói.