Ученые предполагают, что доказательства того, что Луна когда-то образовалась в результате столкновения Земли с каким-то большим телом, могут лежать в глубинах нашей планеты. Они даже нашли две аномалии, которые могут подтверждать это.
Происхождение Луны
Профессор Дэн Хунпин из Шанхайской астрофизической обсерватории предложил поискать свидетельства того, как образовалась Луна внутри самой Земли. Он уверен, что на большой глубине могут скрываться свидетельства того, что произошло 4,5 млрд лет назад.
Есть несколько гипотез образования Луны. Одна из самых популярных в последние десятилетия связана с гигантским столкновением. Якобы на заре Солнечной системы на близких орбитах вращались две планеты: чуть большая по размеру первичная Земля, которую принято называть Геей, и Тейя, примерно такая же по размеру, как Марс.
Как-то они столкнулись и частично разрушились. При этом большая часть массы бывшей Тейи объединилась затем в Луну, а Земля просто увеличилась в размерах и ей досталось значительно меньше материала странствующей планеты.
Проблема с этой теорией заключается в том, что две планеты должны были бы образоваться в немного разных условиях. А значит, в химическом составе Земли и Луны должны быть сильные различия. Однако этого нет. Изотопный состав пород спутника такой же, как у нашей планеты.
Следы в литосфере Земли
Эту проблему попытались решить в новом исследовании. Еще с 2017 года его авторы работали над моделью Meshless Finite Mass (MFM), которая описывает все возможные турбулентности, возникающие в твердой фазе планет при их столкновении. Именно она и подсказала решение.
Используя этот новый подход и проведя многочисленные симуляции гигантского столкновения, профессор Дэн обнаружил, что ранняя Земля демонстрировала расслоение мантии после столкновения, причем верхняя и нижняя мантии имели разные составы и состояния. В частности, в верхней мантии был магматический океан, образованный путем тщательного смешивания материала из Геи и Тейи, тогда как нижняя мантия оставалась преимущественно твердой и сохраняла элементный состав Геи.
По мнению ученых, перемешивание материала Геи и Теи происходило только на глубину до 1000 км, а ниже располагался только исходный материал. И что самое главное, он находится там и ныне. То есть в одинаковости изотопного состава нет ничего удивительного, надо просто копать глубже.
Или не копать, а посмотреть на результаты других исследований. Ведь ученые открыли так называемые большие низкоскоростные провинции. Они находятся под Африкой и Тихим океаном и тянутся в нижней части мантии на тысячи километров.
Обнаружили их благодаря анализу прохождения сейсмических волн сквозь толщу планеты. В этих местах она ощутимо снижается. Ученые уверены, что причиной этого является именно то, что здесь сосредоточен чистый исходный материал, из которого состоит Земля.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
