Ученые предлагают объяснение происхождения двух аномальных структур, расположенных глубоко внутри нашей планеты.

Остатки гигантского древнего космического камня, который, по мнению ученых, столкнулся с Землей миллиарды лет назад, могут скрываться глубоко под земной поверхностью, говорится в исследовательской статье, опубликованной в журнале Nature.

Как рассказывает издание ostannipodii.com, оманда геофизиков и астрономов под руководством Калифорнийского технологического института (Калтех) указывает на две "аномалии размером с континент" - сгустки плотного материала, обнаруженные в 1980-х годах в самой низкой мантии Земли, слое между корой и внешним ядром - как на доказательство того, что объект по имени Тея врезался в нашу родную планету в далеком прошлом. Считается, что столкновение с Теей выбросило материал, из которого впоследствии сформировалась Луна.

Оно также могло оставить артефакты внутри Земли, так называемые "большие области низких скоростей" (LLVP), которые геофизики обнаружили, регистрируя последовательности сейсмических волн, проходящих сквозь недра нашей планеты. Скорость сейсмических волн меняется, когда они проходят через материалы различной плотности, и паттерны, измеренные с помощью LLVP, свидетельствуют о том, что крупные структуры были плотными и могут содержать высокий уровень железа.

Цянь Юань, первый автор исследования, аспирант по геофизике в Калтехе, рассказал, что посетил семинар профессора Университета штата Аризона Михаила Золотова, который описал теорию о том, что Луна образовалась после столкновения Теи с Землей.

"Сразу после того, как Михаил сказал, что никто не знает, где сейчас находится импактор, у меня был момент "эврики", и я понял, что богатый железом импактор мог превратиться в мантийные сгустки", - сказал он. Чтобы проверить эту идею, исследователи разработали физические модели, имитирующие последствия предполагаемого события, и обнаружили, что вполне возможно, что одни фрагменты Теи могли быть поглощены Землей, другие - выброшены и создать Луну.

"Наши канонические симуляции гигантского столкновения показывают, что часть мантии Теи могла попасть в твердую нижнюю мантию прото-Земли. На основе моделей мантии Теи и наблюдаемого высокого содержания оксида железа на Луне мы обнаружили, что материал мантии Теи по своей сути на 2 - 3,5 процента плотнее мантии прото-Земли", - отмечает он.

"Наши модели конвекции мантии показывают, что плотные сгустки материала мантии Теи размером в десятки километров после столкновения могут позже опускаться и накапливаться в термохимических скоплениях, подобных LLVP, в верхней части ядра Земли, и сохраняться до наших дней. Таким образом, LLVP могут быть естественным следствием удара гигантского лунообразующего тела", - говорится в аннотации к статье в Nature.

Другими словами, удар вытолкнул материал, оставшийся от Теи, в верхнюю мантию Земли, где он остался нетронутым, прежде чем постепенно погрузился в нижнюю мантию. Эти затонувшие останки и являются двумя большими, плотными аномалиями, обнаруженными десятилетия назад.

Команда считает, что если бы нижняя мантия Земли была горячей, остатки Теи смешались бы с материалом недр нашей планеты. Теперь они хотят изучить, как LLVP могли повлиять на геологическую эволюцию Земли.

"Логическим следствием идеи о том, что LLVP являются остатками Теи, является то, что они очень древние", - сказал Пол Азимов, соавтор статьи, профессор геологии и геохимии в Калтехе.

"Поэтому имеет смысл исследовать, какие последствия они имели для ранней эволюции Земли, например, начало субдукции до того, как условия стали пригодными для тектоники плит современного типа, формирование первых континентов и происхождение древнейших земных минералов, сохранившихся до наших дней", - указал он.