Làm rõ nguồn gốc của vật thể vũ trụ khiến loài khủng long tuyệt chủng

Các nhà khoa học vừa tìm ra loại thiên thạch cực kỳ hiếm gặp liên quan tới vụ đụng độ diễn ra cách đây 66 triệu năm, thảm kịch làm biến mất khủng long cùng 75% hệ sinh thái trên địa cầu.

Hành trình tìm kiếm gốc gác của vật thể xóa sổ kỷ nguyên khủng long đã có bước tiến lớn. Theo công trình nghiên cứu mới từ Đại học British Columbia được công bố hôm 17/7, nhóm chuyên gia chuyên ngành đã định danh chính xác nhóm thiên thạch trong sự cố tuyệt chủng diễn ra 66 triệu năm trước. Đây là dạng đá thiên thạch mang cấu trúc vô cùng hiếm thấy trên bề mặt Trái Đất hiện nay.

Xét dưới góc nhìn thuật ngữ thiên văn, khái niệm “thiên thạch” dùng để chỉ những mảng vỡ từ các tiểu hành tinh không bị bầu khí quyển thiêu rụi hoàn toàn và rơi xuống đất. Thực tế, tác nhân chấm dứt thời đại độc tôn của loài khủng long là một tiểu hành tinh có kích thước khổng lồ.

Vào thời điểm cách đây 66 triệu năm, một tiểu hành tinh có tên gọi Chicxulub với bề ngang chừng 10km đã đâm sầm vào hành tinh chúng ta, ngay tại vị trí bán đảo Yucatán của Mexico ngày nay. Cú va chạm cực mạnh khiến vật thể này vỡ tan tành, để lại một hố sâu khổng lồ và châm ngòi cho đại tuyệt chủng kỷ Phấn trắng - Paleogen, quét sạch khoảng 75% tổng số loài trên hành tinh, bao gồm toàn bộ các nhánh khủng long không biết bay.

Phát hiện bất ngờ về cấu trúc cổ xưa của tiểu hành tinh Chicxulub

Phân tích từ những mảnh tích tụ còn sót lại của vật thể này, giới chuyên gia nhận định Chicxulub được xếp vào nhóm carbonaceous chondrite. Đây là một trong các thể đá nguyên sơ và có niên đại lâu đời nhất mà con người từng ghi nhận.

Đặc biệt, dòng thiên thạch này cực kỳ khan hiếm khi chỉ chiếm tỷ lệ khoảng 5% trong tổng số các mẫu đá vũ trụ thu thập được trên địa cầu, đồng thời là một trong những dạng vật chất sơ khai nhất cấu thành nên Hệ Mặt Trời.

Tiến sĩ Philippe Claeys, hiện là giáo sư thỉnh giảng làm việc tại Đại học British Columbia, chia sẻ trong báo cáo rằng việc hành tinh chúng ta hứng chịu cú đâm từ một thiên thể xa xôi và đặc biệt hiếm như thế chứng tỏ loài khủng long đã rơi vào hoàn cảnh vô cùng bất hạnh.

Mặc dù vậy, giáo sư cũng lưu ý rằng kết quả phân tích mới này không làm dịch chuyển các giả thuyết nền tảng trước đây về kịch bản diễn ra khi Chicxulub lao xuống khu vực bán đảo Yucatán.

Đánh giá lại nguyên nhân cốt lõi dẫn đến thảm họa diệt vong

Báo cáo mới này cũng làm giảm bớt độ tin cậy của quan điểm cho rằng thành phần lưu huỳnh từ đá thiên thạch là tác nhân then chốt đẩy 75% sinh vật vào cảnh diệt vong. Trong một số môi trường đặc thù, lưu huỳnh có khả năng kích hoạt các phản ứng bốc cháy mãnh liệt.

Tuy nhiên, Tiến sĩ Philippe Claeys khẳng định chính lượng bụi siêu mịn bị hất ngược lên tầng khí quyển mới đóng vai trò quyết định, dẫn tới hiện tượng tuyệt chủng trên quy mô toàn cầu.

Những chứng tích vật lý từ sự kiện va chạm tạo nên hố sâu này được lưu vết lại bên trong một lớp đất sét có độ dày rất mỏng (Ảnh: Tiến sĩ Philippe Claeys).

Để đưa ra kết luận, đội ngũ nghiên cứu đã tiến hành phân tích nồng độ các nguyên tố vi lượng thu được từ lớp đất sét mỏng, vốn được hình thành ngay sau thời điểm xảy ra vụ nổ vũ trụ.

Dựa trên các mô hình tính toán, vật thể Chicxulub nhiều khả năng xuất phát từ rìa ngoài của vành đai tiểu hành tinh nằm kế cận sao Mộc, hoặc thậm chí từ các vùng không gian xa xôi hơn nữa thuộc Hệ Mặt Trời.

Hiện tại, rất nhiều bí ẩn xoay quanh tiểu hành tinh này cùng chuỗi hệ lụy đi kèm vẫn chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn. Các cơ chế chính xác khiến phần lớn sự sống trên địa cầu biến mất ở giai đoạn đó vẫn là đề tài tiêu tốn nhiều công sức nghiên cứu.

Một nhóm chuyên gia đưa ra nhận định rằng hiện tượng biến đổi khí hậu có thể đã làm suy yếu các hệ sinh thái từ trước khi va chạm xảy ra, trong khi số khác lại nghiêng về giả thuyết do chuỗi hoạt động phun trào núi lửa dữ dội.

Bức tranh kinh hoàng về thời khắc hành tinh bị hủy diệt

Bất kể tác nhân cốt lõi là gì, viễn cảnh diễn ra vào giai đoạn lịch sử đó chắc chắn là một cơn ác mộng tồi tệ đối với mọi sinh vật.

Thông tin trên chuyên trang The Conversation, hai vị giáo sư tới từ Anh quốc là Monica Grady và Michael Benton đã tái hiện lại bức tranh chết chóc bao trùm diện rộng ngay sau cú va chạm.

Chỉ vài khoảnh khắc trước khi vụ đụng độ xảy ra, muông thú sinh sống quanh khu vực bán đảo Yucatan có thể đã chứng kiến một khối lửa khổng lồ rực sáng, đi kèm hàng loạt tiếng nổ chát chúa và âm thanh siêu thanh xé toạc không gian. Vật thể có kích thước tới 10km lao xuống với vận tốc cực nhanh khiến không một loài vật nào có cơ hội tìm đường lẩn trốn.

Nguồn năng lượng khổng lồ giải phóng từ cú đâm ngay lập tức nghiền nát, làm nóng chảy và thiêu rụi hoàn toàn các tầng địa chất. Một cột hơi nóng rực đạt mức nhiệt trên 9.700 độ C lập tức phun thẳng lên không trung. Chỉ sau khoảng 20 giây ngắn ngủi, lòng hố va chạm tạm thời đã khoét sâu xuống ít nhất 30km, lớn gấp ba lần độ sâu của vực Challenger - điểm sâu nhất hành tinh hiện tại. Vành rìa hố dựng đứng cao hơn 20km, vượt gấp đôi chiều cao đỉnh Everest, trước khi nhanh chóng đổ sụp xuống.

Vào khoảng 66 triệu năm trước, tiểu hành tinh lao xuống Trái Đất tại khu vực hiện là bán đảo Yucatán thuộc quốc gia Mexico đã khép lại hoàn toàn kỷ nguyên thống trị của các loài khủng long (Ảnh: Alamy Stock).

Toàn bộ sinh vật phân bố gần vùng trung tâm vụ nổ bị thiêu rụi hoàn toàn trong tích tắc. Ngay cả ở bán kính cách xa tới 2.000km, các làn bức xạ nhiệt cùng những trận cuồng phong siêu thanh vẫn đủ sức hủy diệt hoàn toàn sự sống.

Năm phút sau tai họa, tốc độ gió tuy có giảm bớt nhưng vẫn duy trì sức tàn phá tương đương một trận siêu bão cấp 5, san phẳng mọi cảnh quan trong phạm vi khoảng 1.500km. Bầu không khí nóng lên vượt mức 226 độ C khiến thảm thực vật bùng cháy dữ dội, biến bề mặt Trái Đất không khác gì một lò thiêu khổng lồ.

Do vật thể đâm trực diện xuống lòng đại dương nên đã kích hoạt những trận siêu sóng thần cao trên 100m, quét sạch toàn bộ các dải bờ biển. Lớp đất đá nóng chảy cùng vô số mảnh vỡ thiên thạch kích thước lớn bị hất tung và văng xa tới hàng trăm kilomet.

Khoảng một giờ đồng hồ sau đó, một màn bụi dày đặc sinh ra từ vụ nổ đã giăng kín và bao trọn lấy Trái Đất. Ngay cả tại những vùng đất cách xa tâm chấn hàng nghìn kilomet, nơi chưa bị sóng thần hay biển lửa trực tiếp càn quét, bầu trời cũng bắt đầu sụp tối, mở đầu cho một kỷ nguyên hủy diệt tàn khốc kéo dài.

Xin chân thành cảm ơn quý độc giả đã dành thời gian theo dõi bài viết chuyên sâu này. Để cập nhật thêm những phát hiện khoa học kỳ thú và các thông tin lịch sử tự nhiên mới nhất, mời quý vị tiếp tục đón đọc các nội dung gợi ý ngay dưới đây.