Băng Nam Cực lưu giữ dấu vết vũ trụ suốt 80.000 năm qua
Một nhóm nghiên cứu vừa phát hiện các đồng vị sắt hiếm trong lõi băng Nam Cực, qua đó hé lộ dấu vết về hành trình gần đây của Trái Đất và hệ Mặt Trời trong không gian giữa các vì sao.
Nghiên cứu do TS Dominik Koll, nhà vật lý thiên văn hạt nhân tại Trung tâm Helmholtz Dresden-Rossendorf (Đức), dẫn đầu và vừa được công bố trên tạp chí khoa học Physical Review Letters.
Theo nhóm nghiên cứu, Trái Đất và hệ Mặt Trời không đứng yên, mà liên tục di chuyển trong một "vũ điệu" quy mô thiên hà. Trên hành trình đó, hành tinh của chúng ta có thể hứng nhận những đồng vị lạ từ môi trường vũ trụ xung quanh.
Những đồng vị này sau đó được lưu giữ trong các lớp băng ở vùng địa cực. Vì vậy, băng Nam Cực có thể hoạt động như một dạng "kho lưu trữ thời gian", giúp các nhà khoa học lần theo dấu vết những khu vực mà hệ Mặt Trời từng đi qua.
Năm 2019, TS Koll và các đồng nghiệp từng kiểm tra tuyết mới rơi tại Nam Cực và phát hiện một lượng nhỏ đồng vị sắt-60. Đây là đồng vị còn được gọi là "sắt thiên thạch", vì chỉ có thể hình thành trong những điều kiện cực đoan không tồn tại trên Trái Đất.
Trong nghiên cứu mới, nhóm tiếp tục tìm thấy sắt-60 bị đóng băng trong lõi băng có niên đại từ 40.000 đến 81.000 năm trước.
Đáng chú ý, nồng độ sắt-60 trong lớp băng cổ này thấp hơn đáng kể so với lượng sắt-60 được ghi nhận trong tuyết mới vài thập kỷ gần đây.
Hệ Mặt Trời hiện đang di chuyển qua một vùng không gian gọi là Đám mây Liên sao địa phương. Các nhà khoa học cho rằng khu vực này có thể được hình thành từ hoạt động siêu tân tinh, tức những vụ nổ sao khổng lồ trong quá khứ.
Vì sắt-60 có thể được tạo ra trong các sự kiện vũ trụ cực đoan như vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng Đám mây Liên sao địa phương có thể là nguồn gốc của đồng vị sắt hiếm được tìm thấy trong băng Nam Cực.
Dữ liệu từ lõi băng cho thấy hệ Mặt Trời có thể đã di chuyển xuyên qua đám mây này trong ít nhất 80.000 năm. Ban đầu, hệ Mặt Trời đi qua một vùng thưa thớt hơn, sau đó tiến vào khu vực dày đặc hơn mà chúng ta vẫn đang đi qua ngày nay.
Theo nhóm tác giả, dấu ấn thời gian của sắt-60 là bằng chứng cho thấy môi trường giữa các vì sao quanh hệ Mặt Trời đã thay đổi trong khoảng 80.000 năm qua.
Phát hiện này cho thấy những lớp băng cổ ở Nam Cực không chỉ lưu giữ thông tin về khí hậu Trái Đất, mà còn có thể chứa dấu vết về môi trường vũ trụ mà hành tinh chúng ta từng đi qua.
Từ những đồng vị hiếm nằm sâu trong băng, các nhà khoa học có thêm manh mối để hiểu cách hệ Mặt Trời di chuyển trong thiên hà và cách môi trường giữa các vì sao thay đổi theo thời gian.