Nature: аномалии внутри Земли являются остатками планеты Тейя
Изображение: Deng Hongping and Hangzhou Sphere Studio / phys.org
Международная группа ученых обнаружила, что массивные аномалии в недрах Земли являются остатками столкновения, произошедшего около 4,5 миллиарда лет назад и приведшего к образованию Луны. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature.
Предполагается, что примерно 4,5 миллиарда лет назад произошло столкновение Земли и другой планеты размером с Марс, которая была названа Тейей. В результате удара на орбиту было выброшено множество обломков и расплавленного вещества, из которого сформировалась Луна. Численное моделирование показало, что большая часть материала пошла на образование Луны, тогда как Земля оказалась лишь частично загрязнена веществом Тейи.
Материалы по теме:Живой ЭнцеладИнопланетную жизнь заметили внутри спутника Сатурна14 апреля 2017Ледяной дождьАмерика тратит миллиарды на поиски инопланетной жизни28 мая 2018
Однако высокоточные изотопные измерения показали, что химические составы Земли и Луны сильно похожи, что поставило под сомнение традиционную теорию формирования Луны. В новой работе был использован метод вычислительной гидродинамики Meshless Finite Mass (MFM), который моделирует турбулентность и смешивание материалов.
Результаты продемонстрировали, что на ранней Земле после удара наблюдалось расслоение мантии, причем верхняя и нижняя мантии имели разный состав и свойства. В частности, верхняя мантия представляла собой океан магмы, созданный в результате тщательного смешивания материала с веществом Тейи, в то время как нижняя мантия оставалась в значительной степени твердой и сохранила первоначальный состав.
Эта стратификация мантии, возможно, сохранилась до наших дней, что соответствует сейсмическим данным, показывающим характерные особенности в средней мантии (на глубине примерно 1000 километров). Это бросает вызов представлению, что удар привел к равномерному размешиванию вещества Тейи. Кроме того, при столкновении значительная часть материала, равная двум процентам массы Земли, вошла в нижнюю часть мантии и сформировала две аномальные области, известные как крупные области с низкой скоростью сдвига (LLVP). Они расположены под Африкой и Тихим океаном.