Hằng năm, các nhà khoa học vẫn lùng sục trên lục địa băng giá mênh mông, họ tìm kiếm những hòn đá rơi xuống từ vũ trụ. Từ đó, họ hy vọng có thể biết rõ hơn về Trái đất cũng như sao Hỏa.
Đó là một ngày mùa hè đẹp trời ở dãy núi Transantarctic. Vào tháng Giêng, nhiệt độ ở đây, giữa Nam cực trống trải mêng mông, tương đối dễ chịu với tiết trời khoảng âm 19oC.
Nhà địa chất học Stanley Love thường làm việc ở Houston, Texas. Bây giờ ông và sáu nhà khoa học khác đang lướt qua lớp băng trắng rực rỡ trên những chiếc xe trượt tuyết. Họ chở theo các lều, bếp, túi ngủ và thực phẩm.
Trong sáu tuần tiếp theo, nhóm của họ sẽ cắm trại trên lục địa lạnh nhất, thù địch nhất Trái đất. Quá khắc nghiệt? Chắc chắn là như thế. Nhưng đó là cách duy nhất để hoàn thành nhiệm vụ của họ: tìm kiếm các thiên thạch.
Thiên thạch là những tảng đá từ không gian rơi xuống Trái đất. Trước khi đáp xuống mặt đất, chúng được gọi là thiên thạch.
Chúng có thể thắp sáng bầu trời như “sao băng”. Nhưng một khi đã ở đây, chúng sẽ cho chúng ta biết những điều chúng ta không thể hiểu được từ đá Trái đất.
Nhiều thiên thạch đã cũ. Chúng có niên đại xa xưa từ những ngày ban đầu trong hệ mặt trời của chúng ta, cách đây 4,6 tỉ năm.
Thiên thạch cũng có thể mang manh mối về nơi chúng đến, có thể là Mặt trăng hoặc sao Hỏa. Vì thế không có gì ngạc nhiên khi các nhà khoa học săn lùng chúng.
Có rất nhiều thiên thạch tiến vào bầu khí quyển của Trái đất mỗi năm. Hầu hết đều bị cháy. Nhưng có nhiều khối thiên thạch vẫn đáp xuống mặt đất. Có đến 84.000 thiên thạch lớn hơn đá cẩm thạch rơi xuống Trái đất mỗi năm.
Có rất nhiều thiên thạch. Nhưng phần lớn gần như không thể tìm thấy. Chúng có thể nằm ẩn sau những tán lá. Hoặc chúng có thể trộn lẫn với đá Trái đất, hoặc chúng có thể chìm sâu trong nước.
Nhưng trong khoảng trống mênh mông của Nam cực, các dấu vết lốm đốm của thiên thạch có thể nhìn thấy dễ dàng tựa như màu đen trên màu trắng vậy.
Đó là lý do tại sao, trong nhiều thập niên, các nhóm nhà khoa học như Stanley Love đã can đảm đối diện với thời tiết khắc nghiệt của Nam cực để tìm kiếm chúng.
Một nhóm nghiên cứu gọi là Tìm kiếm thiên thạch ở Nam cực (ANSMET) phụ trách điều phối các cuộc thám hiểm này.
Khi một thiên thạch đáp xuống Nam cực, nó đã đi qua hơn 1.600.000km (khoảng 1 triệu dặm) trong không gian. Sau khi được các nhà khoa học như Love sưu tập, nó bắt đầu một cuộc hành trình mới.
Cuối cùng những tảng đá đi đến khu vực Washington, D.C. chúng đến Thư viện Thiên thạch thuộc Viện Smithsonian.
Và từ đó, những mẩu đá nhỏ đã đi khắp thế giới. Chúng đem lại cho các nhà khoa học những manh mối về sự khởi đầu của Trái đất, và thậm chí cả những gợi ý về cuộc sống ngoài hành tinh.
Vào cuộc săn
Trên mặt băng, Love và đồng nghiệp của ông phát hiện ra một đốm đen. Giống như các thợ săn trong một chuyến săn đuổi, nhóm chạy xe trượt tuyết lao về phía nó. Viên đá có kích thước bằng một quả bóng golf.
Đó có phải là thiên thạch không? Khả năng có thể là đúng. Sau tất cả, liệu còn nơi nào khác ngoài nơi này có những thiên thạch rơi xuống từ bầu trời?
Tuy nhiên, các nhà khoa học muốn tìm kiếm manh mối chắc chắn. Khối đá đen và nặng. Và nó có một lớp vỏ hợp nhất: lớp phủ nóng chảy được hình thành bởi sức nóng dữ dội khi nó rơi xuống xuyên qua bầu khí quyển của Trái đất. Thành công rồi! Nó đúng là một thiên thạch.
Các nhà khoa học phóng to hình ảnh của vật thể. Sau đó, Love và nhóm của ông di chuyển đến vị trí kế tiếp. Trong khi đó, một nhóm ANMSET khác đã nhặt được nhiều thiên thạch hơn nữa. Họ ghi nhãn một khối đá nhỏ là RBT 04262.
RBT là viết tắt của Roberts Massif, khu vực nằm trong dãy núi Transantarctic của Nam cực gần nơi nó được tìm thấy. 04 tức là năm 2004. Ba số tiếp theo, 262, xác định là thiên thạch thứ 262 được tìm thấy vào thời điểm đó.
Trung bình cứ sáu tuần lễ, các nhóm ANSMET sẽ thu thập 550 thiên thạch. Nhiều hơn bất kỳ vị trí nào khác trên Trái đất.
“Không chỉ có thiên thạch dễ dàng phát hiện thấy ở đây”, Love nói. “Dòng chảy của băng thực sự có thể làm tập trung những hòn đá lại với nhau”.
Ông giải thích: “Vì băng di chuyển chậm”. Dòng chảy có thể tập hợp các thiên thạch ở những nơi nhất định, chẳng hạn như dựa vào những ngọn núi, ở đó những băng cũ được đẩy lên bề mặt.
Thêm nữa, môi trường khô lạnh của Nam cực giúp bảo tồn chúng. Cộng thêm những cơn gió lạnh liên tục chà xát bề mặt băng, làm phơi bày ra những thiên thạch có thể đã đáp xuống cách đây hàng ngàn năm.
Thảm băng và băng sơn
Không chỉ là nhà địa chất, Love còn là một thợ săn thiên thạch giàu kinh nghiệm. Ông là phi hành gia ở NASA (Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Hoa Kỳ).
Ông phục vụ cho các cuộc thám hiểm đào tạo của NASA nhằm để thực hiện trong các điều kiện khắc nghiệt trong không gian. Vào năm 2008, ông đã trải qua 12 ngày làm nhiệm vụ tại Trạm Không gian Quốc tế.
Các trải nghiệm như vậy có những điểm tương đồng đáng ngạc nhiên về việc cắm trại trên một thảm băng hẻo lánh. Đó là sự cô lập. Một nhóm nhỏ những người sống cách biệt với thế giới bên ngoài là một thử thách lớn, bất kể bạn đang ở nơi đâu.
Và ở cả hai nơi, thậm chí ngay cả những thói quen hằng ngày cũng có thể diễn ra đầy khó khăn. Ví dụ như Love nói: “Việc tắm rửa rất khó khăn”.
Vấn đề thời tiết đối với một chuyến đi như vậy, cho dù là đến Nam cực hay lên không gian, ông nói thêm, bạn cần phải ổn định, và cũng đừng để dễ dàng bị stress.
Mặt khác, ông nói: “Những chuyện nho nhỏ thực sự bắt đầu cảm thấy buồn bực đối với mọi người”.
Chẳng hạn như chuyện tắm rửa, có những điểm tương đồng khác giữa thám hiểm không gian và cắm trại ở Nam cực. Trên thực tế, các phi hành gia thường đến Nam cực để huấn luyện trước khi họ bay vào vũ trụ.
Trở lại trên băng, cuộc săn thiên thạch kết thúc. Đội trở về bằng máy bay tới ga McMurdo. Đó là trung tâm nghiên cứu của Hoa Kỳ ở đầu mũi Đảo Ross của Nam cực. Love háo hức nói: “Các thiên thạch sẽ nói cho chúng ta biết rằng chúng đã đến từ đâu”.
Các thư viện thiên thạch
Từ Trung tâm Không gian Johnson, các thiên thạch được chuyển bằng đường thủy tới một trong những thư viện thiên thạch lớn nhất thế giới. Nó nằm trong Trung tâm Hỗ trợ Bảo tàng thuộc Viện Smithsonian ở Suitland, Maryland.
Ở đó, nhà địa chất Cari Corrigan đang phân loại, cất chứa và nghiên cứu các thiên thạch từ năm 2008. Tất cả có khoảng 17.000 khối thiên thạch.
Những mảnh thiên thạch bằng đồng xu được đặt vào các tấm kính hoặc cất trong những lọ nhỏ bằng nhựa. Đó là những vật chứa “sạch” đặc biệt và được điều áp với khí nitrogen.
Khoảng 85% thiên thạch ở Nam cực thuộc loại chondrites (thiên thạch dạng hình cầu). Chúng đến từ vành đai tiểu hành tinh. Chúng hấp dẫn ở chỗ vì chúng cung cấp manh mối về sự ra đời của Hệ Mặt trời của chúng ta.
Nhưng có 15% các thiên thạch khác thực sự kích thích các nhà khoa học. Chúng chứa một hỗn hợp các thành phần khác thường hơn. Và những thiên thạch được quan tâm nhiều nhất này vô cùng ít, chúng chỉ chiếm khoảng không tới một nửa của một phần trăm, chúng đến từ sao Hỏa hoặc Mặt trăng.
RBT 04262 là một trong những thiên thạch thực sự khác thường. Năm 2007, các nhà địa chất tại Trung tâm Không gian Johnson đã thông báo rằng thành phần và tỷ lệ đồng vị oxy của nó cho thấy rằng đá phải xuất xứ từ sao Hỏa. Họ ước tính rằng nó đã được 225 triệu năm tuổi.
Qua những dữ liệu về các chất đồng vị cho thấy sự tiếp xúc của đá với các tia vũ trụ, một loại bức xạ được tìm thấy trong không gian. Những dữ liệu đó cho thấy rằng thiên thạch đã rơi vào Nam cực cách đây từ 700.000 năm trước!
Thông điệp từ sao Hỏa?
Năm 2011, Danny Glavin đã nghiền một thiên thạch. Ông làm việc tại Trung tâm Phi hành Không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland.
Ông và các đồng nghiệp đang nghiên cứu một mảnh thiên thạch từ bộ sưu tập của Corrigan. Đó là một mảnh chỉ bằng cỡ hạt đậu phộng của RBT 04262. Họ dùng máy quang phổ để xác định các nguyên tố hóa học hiện diện.
Nhóm của Glavin muốn biết rõ một chi tiết, đó là “các acid amino là do ô nhiễm ở Nam cực”, ông nói. Ở Nam cực có vẻ như không có sự sống.
Nhưng lại có rất nhiều sinh vật sống, kể cả những người đã làm cho acid amino nhiễm vào thiên thạch. Glavin nhấn mạnh rằng họ đã không thực sự tìm thấy bằng chứng trực tiếp về sự sống trên sao Hỏa.
Nhưng họ đã khám phá ra một điều rất quan trọng, phải có một phương pháp nào đó để tạo ra các khối xây dựng cho cuộc sống ở một nơi nào đó ngoài Trái đất, và bây giờ họ đã biết được điều đó.
Bằng chứng hiện tại cho thấy rằng sao Hỏa chỉ hiện diện cách đây 3,5 tỉ năm trước, Glavin nhấn mạnh. Với chỉ hơn 200 triệu năm tuổi, RBT 04262 còn quá “trẻ” để cung cấp các manh mối từ xa xưa.
Ông Glavin tâm sự: “Tôi muốn tìm ở Nam cực một thiên thạch có độ tuổi nhiều hơn thế nữa. Đó là ước mơ của tôi”.
