Остатки планеты Тейя, которая была разрушена в результате столкновения, породившего Луну, остаются погребенными глубоко внутри Земли, предполагают ученые.
В среду ученые предложили новую идею, которая могла бы разгадать две загадки мира одновременно: одну, которая каждую ночь проносится над нашими головами, и другую, которая находится далеко под нашими ногами.
Первая загадка на протяжении тысячелетий озадачивала всех, от учёных до любознательных детей: откуда взялась Луна?
Основная теория заключается в том, что Луна была создана 4,5 миллиарда лет назад, когда будущая планета размером с Марс врезалась в все еще формирующуюся Землю.
В результате этого эпического столкновения между ранней Землей и протопланетой под названием Тейя на орбиту вылетело огромное количество обломков, которые сформировали то, что впоследствии стало Луной.
По крайней мере, так гласит теория. Несмотря на десятилетия усилий, учёным так и не удалось найти никаких доказательств существования Тейи.
Новое исследование под руководством США, опубликованное в журнале Nature, предполагает, что они, возможно, смотрели в неправильном направлении.
На глубине около 2900 километров (1800 миль) под поверхностью Земли две массивные «капли» поставили геологов в тупик с тех пор, как сейсмические волны обнаружили их существование в 1980-х годах.
Эти куски материала размером с континент расположены на дне каменистой мантии Земли возле ее расплавленного ядра, один под Африкой, а другой под Тихим океаном.
Ученые определили, что капли намного горячее и плотнее, чем окружающая их порода, но многое в них остается загадкой.
Новое исследование в среду показывает, что капли являются «погребенными реликвиями» Тейи, которые вошли в Землю во время их образовательного столкновения и с тех пор прячутся возле сердца нашей планеты.
Исследователи предположили, что это столкновение и останки, которые оно оставило после себя, возможно, не только создали Луну, но и помогли Земле стать уникальной планетой, на которой есть жизнь.
Таинственные «капли» внутри Земли в результате столкновения при формировании Луны.
«Очень, очень странно»
Цянь Юань, исследователь геодинамики Калифорнийского технологического института и ведущий автор исследования, сказал AFP, что «очень, очень странно», что не было обнаружено никаких доказательств воздействия Тейи.
Именно во время урока планетолога, обсуждавшего эту тайну, Юань впервые соединил точки.
«Где находится ударник? Мой ответ: он находится в Земле», — сказал он.
Ученый-планетолог, проводивший занятия, никогда не слышал о каплях. С тех пор исследование потребовало объединения усилий экспертов в зачастую разных областях космоса и геологии.
Юань сказал, что когда Тейя врезалась в протоземлю, она двигалась со скоростью более 10 километров (шести миль) в секунду, скорость, которая позволила некоторым ее частицам проникнуть «очень глубоко в нижнюю мантию Земли».
Видео, созданное командой для моделирования этого процесса, иллюстрирует, как куски мантии Тейи шириной в десятки километров кружились внутри Земли.
Ученые предположили, что по мере того, как расплавленный материал Тейи охлаждался и затвердевал, высокий уровень железа в нем заставил его опуститься до границы мантии и ядра Земли.
По словам Юаня, за прошедшие годы он сформировался в две отдельные капли, официально называемые большими провинциями с низкой скоростью (LLVP), каждая из которых теперь больше Луны, сказал Юань.
Проверить теорию, основанную так далеко во времени и так глубоко под Землей, невероятно сложно, и Юань подчеркнул, что их моделирование не может быть «на 100 процентов» достоверным.
Многие смотрели на Луну и задавались вопросом, откуда она взялась. По мнению ученых, это могло быть огромное столкновение, в результате которого части протопланеты оказались под их ногами.
«Почему Земля уникальна»
Но если это правда, последствия могут быть огромными.
Земля остается единственной планетой во Вселенной, о которой известно, что она способна поддерживать жизнь.
По словам Юаня, столкновение Тейи, которое считается последним крупным событием аккреции Земли, существенно изменило ее состав всего за 24 часа.
«Я считаю, что именно это начальное условие является причиной того, почему Земля уникальна — чем она отличается от других каменистых планет», — сказал он.
Предыдущие исследования показали, что Тейя могла принести на Землю воду, ключевой ингредиент жизни.
Было замечено, что сгустки поднимают «мантийные шлейфы» — столбы магмы — к поверхности Земли, а также связаны с эволюцией суперконтинентов.
Тейя «что-то оставила на Земле — и это сыграло роль в последующих 4,5 миллиардах лет эволюции Земли», — сказал Юань.
Кристиан Шредер, эксперт в области наук о Земле и планетарных исследований в Шотландском университете Стерлинга, сообщил агентству AFP, что теория «соответствует нескольким направлениям доказательств».
«Это очень важное и захватывающее открытие», — сказал Шредер, не принимавший участия в исследовании.
Он подчеркнул, что тайна формирования Луны не разгадана.
Но исследование придает больший вес теории столкновения с Тейей и в то же время дает «достоверное объяснение этих аномалий на границе ядра и мантии», сказал он.
Остатки Тейи, потенциально сохранившиеся под нами, «могут быть ответственны за важные процессы на Земле, продолжающиеся по сей день», добавил Шредер.
