Крупные сгустки в мантии Земли могут являться остатками протопланеты Тейи

Команда исследователей из Университета штата Аризона, США, предполагает, что крупные сгустки материала, расположенные в мантии Земли – так называемые области с низкой скоростью сдвига, (low-shear velocity provinces, или LLSVP) – могут представлять собой остатки Тейи, гипотетической протопланеты, которая могла в древности врезаться в Землю и участвовать в формировании Луны.

Многие астрономы полагают, что Луна образовалась в результате столкновения иной планеты (ныне называемой Тейей) с ранней Землей. При этом осколки Земли, Тейи или обоих этих тел, выброшенные в космос в результате столкновения, в конечном счете коалесцировали и образовали Луну. Относительно оставшейся части Тейи мнения ученых расходятся. В этом новом исследовании команда под руководством К. Юаня (Q. Yuan) предполагает, что большая часть мантии Тейи в конечном счете оказалась в форме включения в материале мантии Земли, и теперь мы наблюдаем этот чужеродный для нашей планеты материал как LLSVP-области – одну область под частью африканского континента, а другую – под Тихим океаном.

Ученые исследуют природу LLSVP-областей на протяжении многих лет – их существование было подтверждено сейсмическими данными. Когда сейсмические волны проходят через LLSVP-область, они замедляются, что свидетельствует о более высокой плотности материала этих областей, по сравнению с остальным материалом мантии планеты. LLSVP-области имеют очень большой размер и расположены на краю внешнего ядра. Команда замечает, что если плотность мантии Тейи была выше, чем плотность мантии Земли, то материал Тейи, попав в мантию нашей планеты, в конечном счете должен был погрузиться к ядру.

Исследователи отмечают, что сама идея того, что LLSVP-области могут являться результатом коалесценции сгустков материала мантии Тейи внутри мантии нашей планеты, не является новой и уже высказывалась ранее другими исследователями, однако проведенный в настоящей работе анализ является наиболее подробной проверкой этой гипотезы на настоящее время.

Исследование принято к публикации в журнале Geophysical Research Letters.