 |
Vàng và bạch kim đến Trái đất ngay sau khi hình thành có thể giúp giải thích những đốm màu bí ẩn trong lớp vỏ hành tinh. (Ảnh: Yuri_Arcurs/Getty) |
Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra lý do tại sao các kim loại quý của Trái đất lại xuất hiện gần bề mặt, mặc dù chúng dày đặc đến mức đáng lẽ phải chìm vào lõi.
Vì sao vàng, bạch kim… rơi xuống Trái đất mà không bị chôn vùi?
Vàng, bạch kim, palladium, các kim loại thuộc nhóm bạch kim khác đều là những thứ mà các nhà khoa học gọi là “các nguyên tố có tính ưa siderophil cao”. Điều này có nghĩa là chúng dễ dàng liên kết với sắt.
Các nhà khoa học tin rằng, nếu những kim loại này được đưa đến Trái đất thông qua các tiểu hành tinh trong sự hỗn loạn của hệ mặt trời non trẻ, chúng đã đi xuyên qua lớp vỏ và vào lớp phủ, sau đó chìm xuống cho đến khi chạm tới sắt-lõi. Thế nhưng, điều đó đã không xảy ra.
Để tìm hiểu lý do, Marchi và đồng tác giả, nhà địa vật lý Jun Korenaga của Đại học Yale, Mỹ, đã tạo ra mô phỏng về những tác động cổ xưa trên Trái đất sơ khai. Lần đầu tiên họ phát hiện ra rằng, việc đưa những kim loại này ra khỏi lõi thậm chí còn khó hơn họ mong đợi.
Mô phỏng của họ cũng tiết lộ giải pháp cho vấn đề này. Khi một thiên thạch khổng lồ va vào Trái đất sơ khai, vụ va chạm sẽ xóa sạch vật va chạm và tạo ra một đại dương magma tan chảy thấm sâu vào lớp phủ.
Bên dưới đại dương magma này sẽ là một khu vực ranh giới của đá nửa rắn nửa nóng chảy. Các kim loại từ vụ va chạm sẽ dần dần thẩm thấu vào vùng nửa nóng chảy này, lan tỏa chúng ra xung quanh.
Thay vì kim loại nguyên chất rất đậm đặc sẽ chìm thẳng vào lõi, vùng lớp phủ chứa kim loại này sẽ chỉ đậm đặc hơn so với môi trường xung quanh.
Khi nó từ từ chìm xuống vùng có áp suất cao hơn, nó sẽ đông đặc lại, giữ lại những mảnh kim loại nhỏ trước khi chúng có thể chạm tới lõi.
