Остатки протопланеты, которая врезалась в Землю и создала Луну, возможно, все еще скрываются глубоко в мантии нашей планеты. Новое исследование было опубликовано в журнале Nature.
Новое исследование предполагает, что этот объект, который ударился о только что сформировавшуюся Землю 4,5 миллиарда лет назад, все еще существует в мантии Земли в виде двух загадочных «сгустков», которые долгое время озадачивали геологов. Эти капли, известные как крупные провинции с низкой скоростью сдвига (LLVP), представляют собой места, где сейсмические волны движутся медленнее, чем остальная часть мантии, что позволяет предположить наличие разницы в температуре, составе или и том, и другом. Вместе сгустки составляют около 4% мантии. Один находится под Африкой, а другой — под Тихим океаном.
Удар, образующий Луну, «вероятно, станет вполне возможным объяснением происхождения этих двух сгустков», рассказал первый автор исследования Цянь Юань из Калифорнийского технологического института.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, Юань сотрудничал с учеными-планетологами, чтобы смоделировать удар, образовавший Луну, его влияние на мантию и то, как остатки ударившегося тела циркулировали бы в мантии в течение следующих 4,5 миллиардов лет. Они впервые обнаружили, что столкновение Земли с телом размером с Марс (принятый размер ударника) расплавило бы не всю мантию, а только верхнюю половину.
«Этот твердый нижний слой захватит более 10% мантии ударника», — сказал Юань. «Этот кусок ударника по массе и объёму очень сравним с двумя мантийными сгустками, которые мы сейчас видим на Земле».
Моделирование мантийной циркуляции показало, что ударник мог постепенно встроиться в мантию Земли. Согласно модели, поскольку он будет примерно на 2,5% плотнее мантии, он опустится и затвердеет, в конечном итоге стабилизируясь в нижней части мантии, но не включившись в ядро Земли. Это также соответствует тому, что мы видим сегодня в мантийных сгустках, которые находятся на глубине более 2000 километров и примерно на 3% плотнее, чем их окружение.
«Поскольку он имеет более высокую плотность, это позволит ему оставаться над границей ядра и мантии Земли в течение 4,5 миллиардов лет», — сказал Юань.
Другое недавнее исследование также указало на возможность того, что гигантские удары могут объяснить LLVP, хотя это исследование не касалось конкретно воздействия, образующего луну. Исследование, опубликованное в октябре в журнале PNAS, также смоделировало мантийную циркуляцию и обнаружило, что драгоценные металлы, принесенные на Землю в результате давних ударов, могут оставаться в LLVP и сегодня. Возможно, что LLVP содержат материал от многочисленных столкновений, произошедших в начале истории Земли, пишут Юань и его коллеги в своем новом исследовании.
По словам Юаня, мантийные сгустки важны, потому что их границы коррелируют с мантийными плюмами, где магма более горячая, чем в окружающих регионах. Мантийные плюмы, в свою очередь, коррелируют с горячими точками вулканизма, включая извержения, несущие алмазы, называемые кимберлитами.
Вулканическая активность дает единственное представление о геохимии мантийных сгустков, поскольку вулканические породы, называемые базальтами, которые извергаются над этими областями, могут содержать следы магмы из сгустков, сказал Юань.
Большая часть ударного элемента, образующего луну, сформировала саму Луну, поэтому сравнение этих камней с лунными камнями может показать, произошли ли они из одного и того же источника. Но для этого исследователям понадобятся образцы из глубин недр Луны — что может быть возможно с помощью запланированной миссии «Артемида» с экипажем на Луну.
«Будущие миссии на Луну смогут проверить нашу гипотезу», — сказал Юань.
После десятилетних поисков ученые обнаружили самое высокое дерево Восточной Азии
В глубине гор северного Тайваня было подтверждено, что возвышающееся дерево Taiwania cryptomerioides — крупное хвойное дерево из семейства кипарисовых (Cupressaceae), предки которого датируются 100 миллионами лет назад, — является самым…
Гигантские рогатые родственники коров бродили по лесам Европы 4 млн лет назад
Миллионы лет назад в лесах современной Каталонии, Испания, обитал крупный родственник современного крупного рогатого скота. Теперь окаменелости из вулканического озера Камп-дельс-Нинотс помогают ученым узнать больше об этом вымершем виде, Parabos…
В самых глубоких частях океана ученые обнаружили странные формы жизни
На протяжении десятилетий исследования самых глубоких океанических впадин были сосредоточены на поиске жизни в иле. Ученые рассчитывали обнаружить жизнеспособную жизнь в мягких отложениях на дне траншеи, а голая скала стенок…
Возгорание на перевалочном комплексе в Новороссийске и 310 украинских БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Дежурные средства противовоздушной обороны сбили над российскими регионами, а также Черным и Азовским морями 310 украинских беспилотников в течение минувшей ночи, сообщили в Минобороны РФ. Из-за атаки БПЛА произошло возгорание…
Погиб помощник машиниста. Главное об атаке БПЛА ВСУ на тепловоз поезда Москва - Симферополь
Один человек погиб, еще один пострадал в результате атаки украинского БПЛА на тепловоз пассажирского поезда сообщением Москва - Симферополь. Пассажиры поезда не пострадали, сообщил глава Республики Крым Сергей Аксенов в…
Партия Пашиняна получает право единолично формировать кабмин. Итоги парламентских выборов в Армении
Правящая партия "Гражданский договор" премьер-министра Армении Никола Пашиняна, по предварительным данным Центризбиркома страны со всех 2 005 избирательных участков, набирает 49,81% голосов на парламентских выборах. При этом она получает право…
Ради ослабления России в Евросоюз готовы принять чертову дюжину
Президент Финляндии Александр Стубб предложил Евросоюзу ускориться с расширением и разрастись до объ...
Повышение уровня моря ускоряется, и теперь ученые узнали главную причину этого
Тщательный пересмотр научных данных показал, что темпы повышения уровня моря ускоряются, и основной ...
Не так страшно, что искусственный интеллект умнеет, как то, что естественный интеллект глупеет.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".