Учёные связали аномалию в недрах Земли с формированием Луны

В 2023 году международная команда нашла в глубинах планеты огромную неоднородность. Согласно Phys.org, она могла появиться после столкновения около 4,5 млрд лет назад, которое также привело к рождению Луны.

Объяснение появления спутника долго оставалось нерешённой задачей. Основная версия — на позднем этапе роста Земли произошло колоссальное соударение первичной Геи с протопланетой размером с Марс, Теей. Из выброшенного материала, как считалось, сложилась Луна. Расчёты показывали, что спутник получил в основном вещество Теи, а Гея из-за большей массы лишь слегка смешалась с ним. Если тела были независимы и состояли из разного, Луна и Земля должны отличаться по составу. Однако точные изотопные замеры выявили удивительное сходство, что поставило традиционную картину под вопрос.

Моделирование показало: после удара мантия ранней Земли расслоилась. Верхний слой превратился в океан магмы, где материалы Геи и Теи тщательно перемешались, а нижняя мантия в значительной мере осталась твёрдой и сохранила состав Геи. Учёные отметили, что прежде внимание уделяли диску обломков, будущему Луны, и недооценивали влияние столкновения на саму Землю. По их словам, результаты противоречат идее, будто удар гомогенизировал раннюю планету; скорее он породил неоднородность мантии и стал точкой отсчёта геологической эволюции.

Пример такой неоднородности — две области LLVP, Большие области низких скоростей. Они тянутся на тысячи километров у основания мантии: одна под Африканской плитой, другая под Тихоокеанской. Сейсмические волны в них резко замедляются. Эти зоны влияют на эволюцию мантии, объединение и распад суперконтинентов, структуру плит, но их происхождение неясно. Доктор Юань Цянь из Калифорнийского технологического института с коллегами предположил, что LLVP возникли из небольшой порции тейского вещества, попавшего в нижнюю мантию Геи. Новое более точное моделирование показало, что около 2% массы Земли составил материал мантии Теи.

Это вещество, похожее на лунные породы, богато железом и потому плотнее окружающего. Оно быстро опустилось ко дну мантии и за долгую конвекцию сформировало две LLVP, сохранявшиеся 4,5 млрд лет. Глубинная неоднородность означает, что недра Земли не являются единой системой. Небольшие участки могут подниматься к поверхности мантийными плюмами — восходящими тепловыми потоками, которые, вероятно, создали Гавайи и Исландию. Авторы заключают: точный анализ более широкого спектра образцов вместе с улучшенными моделями удара и эволюции Земли позволит судить о составе и орбитальной динамике Геи и Теи, а значит, ограничить всю историю формирования внутренней Солнечной системы.

Исследователь заявил, что разгадал тайный код пирамиды Хеопса

Достоверные новости всегда под рукой — в канале "МК" в MAX