В мантии Земли обнаружены остатки древней планеты, что позволяет решить загадку происхождения Луны

Новаторское исследование, проведенное учеными Калифорнийского технологического института (Caltech), показало, что две массивные структуры, расположенные глубоко в мантии Земли, на самом деле являются остатками древней планеты Тея. Это открытие не только проливает свет на происхождение Луны, но и дает ответы на давние вопросы о судьбе Тейи.

Считается, что Тейя, планета меньшего размера, столкнулась с Землей миллиарды лет назад в результате катаклизма, который привел к образованию Луны. Однако до сих пор не было найдено никаких свидетельств существования Тейи в поясе астероидов или в метеоритах. Новое исследование позволяет предположить, что большая часть Теи была поглощена молодой Землей, образовав крупные низкоскоростные провинции (БСВП), а оставшиеся после удара обломки скопились и образовали Луну.

Результаты этого исследования, опубликованные в журнале Nature, дают убедительное объяснение существованию двух континентов, состоящих из необычного материала в глубине мантии Земли. Эти сгустки, известные как LLVP, были впервые обнаружены в 1980-х годах и по размерам вдвое превосходят Луну. Они состоят из элементов в иных пропорциях, чем окружающая мантия.

Чтобы разгадать тайну этих загадочных структур, исследовательская группа под руководством Цянь Юаня (Qian Yuan), научного сотрудника Калифорнийского технологического института (O.K. Earl Postdoctoral Scholar Research Associate), использовала измерения сейсмических волн и передовые методы визуализации. Сейсмические волны проходят с разной скоростью через различные материалы, что позволяет получить ценные сведения о внутреннем строении Земли.

Анализируя картины сейсмических волн в глубинах мантии, исследователи выявили две крупные структуры вблизи ядра Земли, в которых наблюдалось необычно высокое содержание железа. Эти богатые железом области плотнее окружающей среды, что приводит к замедлению проходящих через них сейсмических волн. Это явление позволило назвать их "крупными низкоскоростными провинциями".

Прорыв произошел, когда Юань посетил семинар по формированию планет, где профессор Михаил Золотов из Аризонского государственного университета представил гипотезу гигантского удара. Юань, специализирующийся на геофизике, обратил внимание на обилие железа на Луне и понял, что LLVP могут быть остатками Тейи.

Последствия этого исследования выходят за рамки решения загадки происхождения Луны. Оно также позволяет получить ценные сведения о бурной истории нашей Солнечной системы и процессах, сформировавших Землю в том виде, в котором мы ее знаем сегодня. Кроме того, понимание состава и структуры мантии Земли может способствовать расширению наших знаний о формировании и эволюции планет.

- Пол Асимоу, профессор геологии и геохимии Калифорнийского технологического института Элеонора и Джон Р. Макмиллан, заявил: "Это исследование представляет собой значительный прорыв в нашем понимании происхождения Луны и судьбы Тейи. Поразительно думать, что эти две массивные структуры, находящиеся глубоко в мантии Земли, содержат ключ к разгадке столь древних тайн".

- Майкл Гурнис, профессор геофизики Калтеха Джон Э. и Хейзел С. Смитс, сказал: "Обнаружение остатков Тейи в мантии Земли не только подтверждает гипотезу гигантского удара, но и дает важное представление о процессах, сформировавших нашу планету. Это исследование демонстрирует возможности междисциплинарных исследований для углубления нашего понимания Земли и ее космического происхождения".