Trái Đất1
Tham khảo tài liệu 'trái đất1', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Trái Đất: ranh giới tồn tại sự sống của 1
hành tinh
Tác giả: Thohry
18/01/2008
Hành tinh Trái đất đang biến đổi từng ngày, ngay trước mắt chúng ta, và
kết quả là nhiều loài sinh vật đang đứng trên bờ tuyệt chủng. Thế nhưng
Trái đất của chúng ta cũng đã trải qua những thời điểm giữa tồn tại và
không tồn tại ngay từ khi mới hình thành.
Một nghiên cứu mới của các nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý thiên
văn Harvard Smithsonian cho thấy rằng nếu Trái đất chỉ nhỏ hơn và nhẹ
hơn một chút, có thể Trái đất đã không có được các lực địa chất, những
lực làm cho các lục địa trôi dạt và những dãy núi được trồi lên.
“Như chúng ta đã biết, các sự trôi dạt lục địa đóng vai trò rất quan trọng”, Diana Valencia thuộc ĐHTH
Harvard nói, “ Các tính toán của chúng tôi cho thấy rằng với các hành tinh có bề mặt rắn, kích thước càng lớn
thì càng dễ cho các lục địa trôi dạt”.
Nghiên cứu của Diana Valencia là đề tài thảo luận chủ yếu trong một cuộc họp báo tại cuộc gặp gỡ lần thứ
211 của Hiệp hội Thiên văn Mỹ.
Sự trôi dạt lục địa bao gồm sự dịch chuyển các khối của bề mặt lục địa. Các lớp lục địa bị giãn rộng , trượt
lên trên bề mặt của nhau, thậm chí va vào nhau và làm đùn lên những dẫy núi lớn như rặng Himalaya. Các
lực làm trôi dạt lục địa được kích hoạt bởi quá trình sôi của lớp magma dưới bề mặt vỏ Trái đất, quá trình
này khá giống với một nồi nấu sô cô la đang sôi. Lớp socola trên bề mặt bị nguội và tạo một lớp vỏ cứng
giông như phần magma bị khô cứng tạo thành lớp vỏ Trái đất.
Các lực trôi dạt lục địa rất quan trọng đối với một hành tinh có thể duy trì sự sống bởi vì chúng tạo điều kiện
cho các phản ứng hóa học phức tạp xảy ra và kích hoạt quá trình tuần hoàn của các hợp chất quan trọng
như CO2, một chất có vai trò ổn định nhiệt cho TĐ. Các phân tử CO2 trong đất đá được giải phóng vào bầu
khí quyển khi các đất đá này nóng chảy ở các núi lửa cả trên cạn cũng như dưới đáy đại dương.
Valencia và hai đồng nghiệp, Richard O’Connell và Dimirar Sasselov (ĐHTH Harvard), đã kiểm tra các điều
kiện cực trị để xác định liệu các lực làm trôi dạt lục địa có thể tồn tại ở các hành tinh rắn khác nhưng với các
kích thước khác nhau hay không. Đặc biệt, họ cũng nghiên cứu cái gọi là “Siêu Trái đất”, đó là một hành tinh
rắn có kích thước gấp 2 lần Trái đất và có khối lượng gấp tới 10 lần. Chỉ lớn hơn giới hạn này một chút thì
các hành tinh đã có thể hút đủ khí khi hình thành và chở thành một hành tinh khí như Neptune hay thậm chí
Jupiter, tất nhiên khi đó các hành tinh khí không thể duy trì sự sống.
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các siêu Trái đất có thể có hoạt động địa chất mạnh mẽ hơn hành
tinh của chúng ta, chúng phải trải qua những sự trôi dạt lục địa dữ dội hơn bởi vì các lớp lục địa cũng mỏng
hơn và bị nhiều áp lực hơn. Bản thân Trái đất cũng chính là một mốc tới hạn. Thực sự sẽ không ngạc nhiên
lắm khi ta biết rằng một hành tinh chỉ cần hơi nhỏ hơn sao Kim một chút là các lực trôi dạt lục địa đã không
tồn tại (Trái đất và sao Kim có kích thước xấp xỉ nhau: Rearth =6371km và Rvenus= 6051km).
Valencia nói: “Có thể đó không phải là một sự ngẫu nhiên khi Trái đất của chúng ta là một hành tinh có bề
mặt rắn lớn nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta, và là thế giới duy nhất có sự sống trên đó”.
Các sự tìm kiếm hành tinh ngoại hệ đã tìm ra tới 5 hành tinh dạng siêu Trái đất, mặc dầu trên đó không có
nhiệt độ phù hợp cho sự sống phát triển. Nếu các hành tinh siêu Trái đất cũng phổ biến theo như các quan
sát thiên văn gợi ý, điều đó có nghĩa là đương nhiên sẽ tồn tại một số siêu Trái đất có quỹ đạo tương tự với
Trái đất và do đó sẽ chở thành những thiên đường cho sự sống phát triển.
Sasselov, giám đốc Cơ quan nghiên cứu Nguồn gốc Sự sống của Harvard đã tuyên bố:”Không chỉ là có thêm
các hành tinh hỗ trợ sự sống, mà phải có hơn nhiều nữa kia”.
Trên thực tế, một siêu Trái đất có thể sẽ là một nơi nghỉ hè cho đám hậu duệ của chúng ta trong một tương
lai xa. Các vành đai núi lửa có thể có ở nhiều nơi, trong khi các công viên tương đương với Yellowstone cũng
có thể tồn tại các suối nước nóng và cột nước phun tự nhiên. Nếu may mắn hơn nữa, trên đó còn có thể có
được một bầu khí quyển tương tự với Trái đất, và lực hút trên bề mặt của một siêu Trái đất lớn nhất có thể
lớn gấp 3 lần trên Trái đất của chúng ta.
Sasselov vừa nói vừa cười với các phóng viên: “ Nếu con người “đi thăm” một siêu Trái đất như vậy, họ có
thể sẽ bị hơi đau lưng một chút (do lực hút lớn hơn), nhưng nói chung là đáng để đi thăm một nơi ‘thiên
đường du lịch’ như vậy”.
Ông nói thêm rằng một siêu Trái đất với kích thước lớn gấp 2 lần Trái đất sẽ có các điều kiện địa chất giống
như trên hành tinh xanh của chúng ta. Các quá trình trôi dạt lục địa trên đó diễn ra nhanh hơn, do vậy các
dẫy núi và đại dương được hình thành sớm hơn. Kết quả là núi trên đó sẽ không cao hơn, cũng như các đại
dương cũng không sâu hơn trên Trái đất. Thậm chí thời tiết trên một hành tinh có kích cỡ như vậy cũng sẽ
tương tự với thời tiết trên hành tinh xanh nếu nó nằm trong quỹ đạo tương tự với Trái đất.
“Ngay cả phong cảnh cũng sẽ tương tự. Nếu một người ở trên một hành tinh siêu Trái đất, anh ta sẽ có cảm
giác như ở nhà vậy”, Sasselov nói thêm.
Theo Astronomy
