Дослідження: надра Землі приховують залишки іншої планети

Таємничі щільні згустки в мантії Землі можуть бути залишками від зіткнення нашої планети з протопланетою Тея 4,5 мільярда років тому.

Перед науковою спільнотою постала величезна загадка. Глибоко в мантії Землі, приблизно на 2900 кілометрів від поверхні, під Західною Африкою й Тихим океаном лежать дві гігантські маси. Це величезні згустки гірських порід, які поводяться дивовижно. Коли відбувається землетрус, сейсмічні хвилі сповільнюються, проходячи через ці загадкові матеріали, що свідчить про те, що їхній склад щільніший, ніж решта мантії Землі.

На днях міжнародна група дослідників опублікувала захопливу гіпотезу: ці маси, які займають тисячі кілометрів, є залишками іншої планети, яка врізалася в Землю після зіткнення 4,5 мільярда років тому, розповідає видання ostannipodii.com.

Китайський геолог Цянь Юань зізнався, що це була "божевільна ідея", коли він представив її кілька років тому на віртуальній конференції. Тепер, коли його команда розвинула ідею та опублікувала її в провідному науковому журналі Nature, вона вже не здається такою божевільною. "З новими доказами я б сказав, що це дуже ймовірно", - зазначив Юань.

Автори дослідження нагадують, що п'ятдесят років тому набула популярності теорія про те, що Місяць утворився з продуктів зіткнення Землі з іншим молодим небесним тілом розміром з Марс. За цим сценарієм, зародкова планета, яку називали Тея, зіткнулася з ранньою Землею.

Комп'ютерне моделювання Юаня та його колег припускає, що частина розплавленої мантії Теї проникла в первісну мантію Землі й затверділа, згодом занурившись та утворивши великі аномальні сейсмічні зони, які зараз інтригують вчених.

У грецькій міфології божество Тея була матір'ю Селени, уособлення Місяця.

Автори зазначають, що 8% мантії Землі складається з оксидів заліза, тоді як Місяць, за оцінками, складається з 10%. Дослідницька група припускає, що мантія Теї також була багатшою на залізо, що пояснює, чому вона занурилася глибоко на межі з ядром Землі.

Геофізик Едвард Гарнеро з Університету штату Аризона був одним з учених, які два роки тому з великим інтересом відгукнулися на "божевільну ідею". "Я думаю, що вона цілком життєздатна, поки хтось не доведе мені, що це не так", - сказав він. Зараз Гарнеро сам є співавтором нового дослідження разом з Цянь Юанем з Каліфорнійського технологічного інституту.

За оцінками дослідників, значна частина мантії Теї - еквівалентна 2% маси Землі - була вбудована в мантію Землі. Професор Хунпін Ден з Шанхайської астрономічної обсерваторії в Китаї, співавтор дослідження, сказав у своїй заяві, що "наші висновки кидають виклик традиційному уявленню про те, що великий удар спричинив гомогенізацію ранньої Землі... Великий удар, який сформував Місяць, схоже, є причиною неоднорідності ранньої мантії та знаменує собою відправну точку геологічної еволюції Землі протягом 4,5 мільярдів років".

Автори стверджують, що ці загадкові аномальні сейсмічні зони в мантії Землі є просто "природним наслідком" зіткнення, яке породило Місяць, але вони також згадують інші гіпотези, які вважають менш вірогідними, такі як застигання магми або накопичення затонулої океанічної кори в зонах субдукції.

Кілька років тому сейсмолог Даремського університету (Великобританія) Дженні Дженкінс пояснила в журналі Science, що рештки Теї можуть бути просто могилою на кладовищі планет. Вчені знайшли більше кишень щільних матеріалів глибоко в мантії; можливо, це залишки інших малих планет, які зіткнулися з ранньою Землею, каже Дженкінс. Геолог Цянь Юань зазначає, що "це можливо, але також імовірно, що цей матеріал утворився з суміші мантії Землі та ядра Теї".

Команда Юань підкреслює, що така неоднорідність у мантії Землі може проявлятися в подіях, подібних до тих, що сформували вулканічні острови Ісландія та Гаваї. Хімічні підказки про потужний удар, який створив Місяць 4,5 мільярди років тому, можна знайти в чорних базальтових породах у цих місцях.

на русском