Исследователи установили, что формирование Солнечной системы произошло около 4,57 миллиардов лет назад. Через примерно 60 миллионов лет после этого события, в результате "гигантского столкновения" между ранней Землей и объектом размером с Марс, известным как Тейя, образовалась Луна.
По новому исследованию, опубликованному в журнале Nature, предполагается, что останки этого крупного объекта, столкнувшегося с Землей и породившего Луну, по-прежнему можно выявить глубоко внутри планеты в виде двух больших фрагментов. Эти фрагменты составляют около 8% объема земной мантии, области между ядром и корой планеты.
Исследование, проведенное Цянь Юанем из Университета штата Аризона и Калифорнийского технологического института, предполагает, что тепло, выделяемое в результате столкновения, не было достаточным для того, чтобы полностью расплавить всю мантию Земли, и поэтому ее внутренняя часть осталась твердой.
Следовательно, утверждают ученые, расплавленная часть мантии Тейи не полностью перемешалась с мантией Земли, что предотвратило ее полное слияние. Вместо этого большая часть мантии Тейи превратилась в два фрагмента размером с континент, которые сейчас находятся на границе ядра и мантии Земли.
Юань утверждает, что эти фрагменты соответствуют и объясняют существование двух обширных областей с пониженной скоростью внутри Земли, выявленных несколько десятилетий назад: одной под Тихим океаном и другой под Африкой и восточной Атлантикой.
Это наблюдение было сделано на основе замедления сейсмических волн, распространяющихся через эти регионы, по сравнению с "обычной" нижней мантией. До этого считалось, что эти области представляют собой глубокие скопления погруженных океанических плит или места восходящего потока аномально горячей нижней мантии.
Однако новое исследование Юаня предлагает альтернативный взгляд. По его представлению, эти фрагменты представляют собой нечеткое собрание изначально рассеянного материала мантии Тейи, который с течением времени снова объединился под воздействием конвекционных потоков внутри твердой мантии Земли.
Хотя данная теория вызывает сомнения и потребует дополнительных доказательств, Юань предполагает, что будущие миссии, направленные на сбор образцов мантии Луны, могут подтвердить ее, обнаружив геохимические особенности, соответствующие росту Тейи в среде газа и пыли вокруг молодого Солнца до столкновения с Землей.
Важно отметить, что компьютерные модели Юаня не рассматривают судьбу ядра Тейи, предполагая, что оно соединилось с ядром Земли в течение нескольких часов после столкновения. Возможно, что долгое накопление материала Тейи в области LLVP влияет на структуру тектоники плит в высших слоях Земли.
Однако дополнительные исследования и доказательства требуются для подтверждения этой теории.
