Исследование: недра Земли скрывают остатки другой планеты

Таинственные плотные сгустки в мантии Земли могут быть остатками от столкновения нашей планеты с протопланетой Тея 4,5 миллиарда лет назад.

Перед научным сообществом предстала огромная загадка. Глубоко в мантии Земли, примерно на 2900 километров от поверхности, под Западной Африкой и Тихим океаном лежат две гигантские массы. Это огромные сгустки горных пород, которые ведут себя удивительно. Когда происходит землетрясение, сейсмические волны замедляются, проходя через эти загадочные материалы, что свидетельствует о том, что их состав плотнее, чем остальная мантия Земли.

На днях международная группа исследователей опубликовала захватывающую гипотезу: эти массы, занимающие тысячи километров, являются остатками другой планеты, которая врезалась в Землю после столкновения 4,5 миллиарда лет назад, рассказывает издание ostannipodii.com.

Китайский геолог Цянь Юань признался, что это была "сумасшедшая идея", когда он представил ее несколько лет назад на виртуальной конференции. Теперь, когда его команда развила идею и опубликовала ее в ведущем научном журнале Nature, она уже не кажется такой сумасшедшей. "С новыми доказательствами я бы сказал, что это очень вероятно", - отметил Юань.

Авторы исследования напоминают, что пятьдесят лет назад приобрела популярность теория о том, что Луна образовалась из продуктов столкновения Земли с другим молодым небесным телом размером с Марс. По этому сценарию, зародышевая планета, которую называли Тея, столкнулась с ранней Землей.

Компьютерное моделирование Юаня и его коллег предполагает, что часть расплавленной мантии Теи проникла в первоначальную мантию Земли и затвердела, впоследствии погрузившись и образовав большие аномальные сейсмические зоны, которые сейчас интригуют ученых.

В греческой мифологии божество Тея была матерью Селены, олицетворение Луны.

Авторы отмечают, что 8% мантии Земли состоит из оксидов железа, тогда как Луна, по оценкам, состоит из 10%. Исследовательская группа предполагает, что мантия Теи также была богаче железом, что объясняет, почему она погрузилась глубоко на границе с ядром Земли.

Геофизик Эдвард Гарнеро из Университета штата Аризона был одним из ученых, которые два года назад с большим интересом откликнулись на "сумасшедшую идею". "Я думаю, что она вполне жизнеспособна, пока кто-то не докажет мне, что это не так", - сказал он. Сейчас Гарнеро сам является соавтором нового исследования вместе с Цянь Юанем из Калифорнийского технологического института.

По оценкам исследователей, значительная часть мантии Теи - эквивалентная 2% массы Земли - была встроена в мантию Земли. Профессор Хунпин Дэн из Шанхайской астрономической обсерватории в Китае, соавтор исследования, сказал в своем заявлении, что "наши выводы бросают вызов традиционному представлению о том, что большой удар вызвал гомогенизацию ранней Земли... Большой удар, который сформировал Луну, похоже, является причиной неоднородности ранней мантии и знаменует собой отправную точку геологической эволюции Земли в течение 4,5 миллиардов лет".

Авторы утверждают, что эти загадочные аномальные сейсмические зоны в мантии Земли являются просто "естественным следствием" столкновения, которое породило Луну, но они также упоминают другие гипотезы, которые считают менее вероятными, такие как застывание магмы или накопление затонувшей океанической коры в зонах субдукции.

Несколько лет назад сейсмолог Даремского университета (Великобритания) Дженни Дженкинс объяснила в журнале Science, что останки Теи могут быть просто могилой на кладбище планет. Ученые нашли больше карманов плотных материалов глубоко в мантии; возможно, это остатки других малых планет, которые столкнулись с ранней Землей, говорит Дженкинс. Геолог Цянь Юань отмечает, что "это возможно, но также вероятно, что этот материал образовался из смеси мантии Земли и ядра Теи".

Команда Юань подчеркивает, что такая неоднородность в мантии Земли может проявляться в событиях, подобных тем, что сформировали вулканические острова Исландия и Гавайи. Химические подсказки о мощном ударе, который создал Луну 4,5 миллиарда лет назад, можно найти в черных базальтовых породах в этих местах.

українською