Chuyến đi cắm trại dự định tại khu vực hoang sơ Côte-Nord thuộc tỉnh Quebec (Canada) đã biến thành một cột mốc đáng nhớ trong cuộc đời của ông Joël Lapointe, nhờ phát hiện vô tình có ý nghĩa quan trọng đối với lịch sử địa chất thế giới.
Năm 2024, khi đang chăm chú lướt qua các bức ảnh vệ tinh trực tuyến để tìm kiếm một địa điểm hạ trại lý tưởng quanh khu vực hồ Marsal, nhà thiên văn học nghiệp dư này bất ngờ nhận ra một cấu trúc địa hình dạng vòng tròn vô cùng khác lạ.
Vùng lõm rộng tới 25 km nằm trọn giữa cánh rừng rậm rạp này không hề giống với các hồ nước ngọt hay hiện tượng sụt lở đất thông thường. Thay vì gạt phăng suy nghĩ kỳ lạ xuất hiện trong đầu, ông Lapointe quyết định tin vào bản năng và bắt đầu tìm cách liên hệ với các nhà khoa học.
Nhà thiên văn học Joël Lapointe bất ngờ nhận ra một cấu trúc địa hình dạng vòng tròn vô cùng khác lạ khi đang chăm chú lướt qua các bức ảnh vệ tinh trực tuyến để tìm kiếm một địa điểm hạ trại lý tưởng quanh khu vực hồ Marsal. Ảnh vệ tinh từ Đài quan sát Trái Đất của NASA
Nhà thiên văn nghiệp dư này đã chủ động gửi các hình ảnh chụp từ vệ tinh kèm theo câu hỏi liệu đây có phải là dấu vết của một vụ va chạm vũ trụ hay không cho các chuyên gia địa chất hàng đầu tại khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu. Thắc mắc tưởng chừng đơn giản này đã thu hút sự chú ý đặc biệt từ nhà vật lý địa chất người Pháp Pierre Rochette.
Sau khi phân tích dữ liệu địa hình, ông Rochette nhận định đây là một manh mối đầy tiềm năng. Thông tin này nhanh chóng được một nhóm nghiên cứu Pháp đưa vào báo cáo tại hội nghị của Hội Thiên thạch học năm 2024, chính thức ghi nhận khu vực hồ Marsal là trung tâm của một hố va chạm thiên thạch khả nghi.
Gian nan hành trình giải mã hố thiên thạch
Tin tức về cấu trúc bí ẩn quanh hồ Marsal nhanh chóng được truyền đến tai ông Gordon Osinski, nhà địa chất học hành tinh tại Đại học Western (Canada), người đồng thời là giám đốc cơ sở dữ liệu hố va chạm Trái Đất.
Ban đầu, chuyên gia Osinski tỏ ra tương đối hoài nghi. Lý do xuất phát từ việc các bản đồ địa chất từng được thực hiện trước đây tại khu vực này đã giải thích sự hiện diện của các khối đá vỡ vụn là sản phẩm của ống phun trào núi lửa cổ đại.
Hiện tượng phun trào khí quyển tạo ra loại đá breccia có cấu trúc hỗn loạn rất dễ gây nhầm lẫn với hiện tượng va chạm từ ngoài hành tinh. Sự giải thích có vẻ hợp lý này khiến giới địa chất bỏ qua bản chất thực sự của khu vực suốt nhiều thập kỷ.
Để giải mã sự thật, ông Osinski cùng các cộng sự tại Trung tâm CEREGE của Pháp đã quyết định tổ chức một chuyến khảo sát thực địa vào tháng 10/2025.
Từ trái sang phải: Nhà địa chất học Gordon Osinski, cùng các nhà nghiên cứu Anthony Lagain, Jérôme Gattacceca và Yoann Quesnel tại địa điểm khảo sát hố thiên thạch ở khu vực hồ Marsal. Ảnh: Gordon Osinski
Việc tiếp cận khu vực hồ Marsal nằm cách cộng đồng cư dân Magpie khoảng 100 km về phía bắc là một thử thách khốc liệt. Thủy phi cơ có thể đưa đoàn nghiên cứu tới nơi, nhưng không thể cập sát bờ do mực nước quá nông.
Cả đoàn buộc phải vác theo hàng chục kg thiết bị máy móc lội qua quãng đường nước sâu đến đầu gối dài khoảng 50 m mới lên được đất liền. Khi đặt chân lên bờ, thử thách còn nhân lên gấp bội với địa hình đầm lầy hiểm trở, côn trùng dày đặc và những lùm cây rậm rạp đan xen phức tạp.
Dù từng thực hiện khảo sát địa chất tại cả 6 châu lục, chuyên gia Osinski vẫn phải thừa nhận đây là một trong những chuyến đi gian nan nhất trong sự nghiệp của ông.
Phát hiện lịch sử từ dấu vết nón vỡ
Tuy nhiên, mọi sự vất vả của đoàn khảo sát đã được đền đáp xứng đáng ngay trong ngày làm việc thứ hai. Báo cáo khảo sát ghi nhận việc phát hiện liên tiếp các cấu trúc nón vỡ trên các bề mặt đá lộ thiên tại nhiều điểm khác nhau.
Nón vỡ là những đường nứt hình nón đặc thù, được hình thành khi sóng sốc cực mạnh từ một vụ va chạm vũ trụ truyền qua thạch quyển. Đây được xem là bằng chứng không thể chối cãi duy nhất về vụ va chạm thiên thạch mà con người có thể xác nhận trực tiếp bằng mắt thường tại hiện trường mà không cần thông qua các xét nghiệm phức tạp trong phòng thí nghiệm.
Bằng chứng này lập tức xóa bỏ hoàn toàn giả thuyết về ống phun trào núi lửa, và xác nhận đây chính là một hố va chạm thiên thạch thực sự.
Cấu trúc nón vỡ trên các bề mặt đá lộ thiên trực tiếp xác nhận đây chính là một hố va chạm thiên thạch thực sự. Ảnh: Gordon Osinski
Kết quả đo đạc thực địa cho thấy, đây là một hố va chạm phức tạp có đường kính lên tới 25 km. Trong lòng hố vẫn còn lưu giữ phần trung tâm nhô cao được hình thành do sự đàn hồi của vỏ Trái Đất sau vụ va chạm, cùng những vách đá cao ngất thể hiện các khớp cột hình đa giác đặc trưng.
Phân tích mẫu đá tại hiện trường cho biết sự cố va chạm xảy ra vào khoảng 390 triệu năm trước, tức thuộc Kỷ Devon. Thời điểm này diễn ra trước cả khi khủng long xuất hiện, và thậm chí trước cả đợt gia tăng tần suất thiên thạch đâm vào Trái Đất khoảng 100 triệu năm.
Nhóm nghiên cứu ước tính thiên thể từng đâm xuống khu vực này có kích thước khoảng 1 km. Nếu một cú va chạm tương tự xảy ra ở tỉnh Quebec thời điểm hiện tại, sức tàn phá của nó sẽ xóa sổ nhiều thành phố lớn và gây ra thảm họa khí hậu trên phạm vi toàn cầu.
Nguồn cảm hứng cho khoa học cộng đồng
Sau khi bàn bạc và tham vấn ý kiến từ Hội đồng người bản địa Innu tại khu bảo tồn Ekuanitshit, đoàn khoa học đã thống nhất đặt tên cho cấu trúc này là Uhackatik. Về mặt quy chuẩn, hố va chạm này đang chờ sự công nhận chính thức từ Ủy ban Hố va chạm thuộc Hội Thiên thạch học để ghi tên vào danh sách chính thức.
Dù vậy, đối với các nhà địa chất tham gia chuyến đi, bằng chứng thực địa đã hoàn toàn thuyết phục. Uhackatik trở thành một trong những hố thiên thạch lớn nhất trên Trái Đất được phát hiện kể từ sau khi cấu trúc Hiawatha rộng 31 km dưới lớp băng ở đảo Greenland được công bố vào năm 2018.
Hiện tại, Trái Đất chỉ mới xác nhận được khoảng 200 hố va chạm do quá trình xói mòn, kiến tạo mảng và sự phát triển của thảm thực vật liên tục xóa mờ các dấu vết cổ đại.
Ảnh toàn cảnh chụp từ vành miệng hố va chạm Uhackatik cho thấy địa hình đa dạng, cây cối và các hồ nước bên trong cấu trúc va chạm. Ảnh: Gordon Osinski
Bên cạnh ý nghĩa khoa học to lớn, câu chuyện phát hiện hố thiên thạch Uhackatik còn là một minh chứng sống động cho vai trò của cộng đồng trong nghiên cứu hiện đại.
Khi nhận được phản hồi xác nhận từ các nhà nghiên cứu, ông Lapointe cho biết bản thân cảm thấy vô cùng vui mừng và hạnh phúc. "Tôi khuyến khích mọi người đừng bỏ qua trực giác hay một quan sát cá nhân, ngay cả khi nó không thuộc lĩnh vực chuyên môn của bạn. Nó hoàn toàn có thể trở thành một phát hiện mới!", nhà thiên văn học hứng khởi cho biết.
Hiện tại, Cơ quan Hàng không & Vũ trụ Mỹ (NASA) cũng đang mở rộng nhiều dự án khoa học cộng đồng như Daily Minor Planet hay Impact Flash, cho phép bất kỳ ai cũng có thể tham gia tìm kiếm tiểu hành tinh hoặc quan sát dấu vết thiên thạch va chạm.
Sự tò mò của một du khách cắm trại không chỉ mở ra cánh cửa giải mã vết sẹo địa chất 390 triệu năm tuổi, mà còn thắp lên ngọn lửa đam mê và khẳng định giá trị to lớn của khoa học cộng đồng.