Таинственные сгустки близ ядра Земли связали со столкновением с другой планетой

Исследователи говорят, что таинственные сгустки, скрывающиеся на глубине более 1000 миль под землей, могут быть остатками планеты размером с Марс, которая врезалась в Землю на заре Солнечной системы и породила ливень обломков, из которых образовалась Луна, пишет The Guardian.

Согласно ведущей теории ученых, Луна возникла около 4,5 миллиардов лет назад, когда древняя протопланета по имени Тейя врезалась в молодую Землю. В то время наша родная планета была еще младенцем и составляла лишь около 85% от ее сегодняшних размеров.

Теоретическое столкновение расплавило бы большую часть Земли и Тейи, которые преобразовались бы в новую, более объемную Землю. Тем временем огромное количество пыли и горных пород было выброшено на орбиту, где они собрались вместе, образовав Луну.

В то время как многие ученые находят сценарий гигантского столкновения убедительным, продолжается поиск доказательств в поддержку теории, не в последнюю очередь каких-либо признаков сильного столкновения, которые все еще можно найти сегодня.

Имея это в виду, международная группа исследователей обратила свое внимание на два сгустка размером с континент, погребенных глубоко в мантии Земли, далеко под Африкой и Тихим океаном. Сгустки, известные технически как крупные низкоскоростные провинции (LLVP), первоначально были обнаружены сейсмологами, но их происхождение никогда не было ясным.

Исследователи, в том числе доктор Цянь Юань из Калифорнийского технологического института в Пасадене и профессор Хунпин Дэн из Шанхайской астрономической обсерватории, входящей в состав Академии наук Китая, использовали компьютерное моделирование гигантского удара и конвекционных течений внутри Земли, чтобы исследовать, как могло развиваться катастрофическое событие.

Согласно моделированию, столкновение расплавило бы верхнюю половину мантии Земли, позволив изрядному куску Тейи, возможно, 10%, проникнуть вглубь планеты и постепенно опуститься к ядру.

В течение следующих 4,5 миллиардов лет порода из Тейи могла перемещаться из-за конвекции внутри Земли и в конечном итоге образовать те сгустки, которые присутствуют сегодня. Сгустки, которые, как считается, немного плотнее окружающих мантийных пород, находятся вблизи границы с ядром Земли, примерно в 1800 милях ниже.

“Насколько мне известно, наша работа - первая, в которой предлагается эта идея”, - комментирует доктор Юань The Guardian. Подробности опубликованы в журнале Nature.

Ученым может потребоваться значительный запас лунных пород, чтобы выяснить, действительно ли погребенные капли являются остатками древней Тейи. Эти камни могут появиться в ближайшие годы, поскольку космические агентства продвигают свои планы по установлению долгосрочного присутствия на Луне в рамках подготовки к последующим полетам на Марс.

“Я с нетерпением жду будущих миссий на Луну, чтобы получить ее мантийные породы, которые, весьма вероятно, будут получены от импактора Тейя, согласно большинству симуляций воздействия на формирование Луны, - отмечает доктор Юань. – Если лунная мантийная порода и базальты, связанные с LLVP, имеют одинаковые химические признаки, они оба должны происходить из Тейи”.

Профессор Алекс Холлидей, изучающий эволюцию планет и материалы в Оксфордском университете, высоко оценил работу, но сказал, что над этой идеей предстоит еще поработать – особенно над процессами, которые привели к разнообразному составу глубинной мантии, а также к получению сходных изотопных характеристик между Землей и Луной.

“Это отличная статья со смелым мышлением и интересными выводами”, - сказал он. “Однако это поднимает вопросы, которые требуют дальнейшего обсуждения и анализа, особенно касающиеся того, как Луна и Земля смешались, чтобы достичь такого большого сходства при сохранении древней гетерогенности глубинной мантии”.