26.3K
Столкновение протоземли с древней протопланетой Тейя около 4,5 миллиарда лет назад, которое привело к образованию Луны, возможно, оставило след в виде двух обширных областей на глубине трех километров под Африканской и Тихоокеанской тектоническими плитами. Эти формирования, по мнению ученых, более плотные, чем окружение, и образованы в результате накопления осколков, отколовшихся от Тейи и постепенно опустившихся в недра нашей планеты. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
«Мы разработали метод, позволяющий с большой точностью моделировать турбулентность и перемешивание материалов при столкновении объектов. Проведя множество симуляций события, приведшего к появлению Луны, мы пришли к выводу, что плотные области в недрах Земли являются обогащенным железом веществом из мантии Тейи, сохранившимся до наших дней», – заявили авторы исследования.
Неоднородности в глубинах мантии Земли предполагают, что внутренние слои нашей планеты далеки от однообразной «скучной» системы. Фактически, небольшие количества глубоко залегающих осколков Тейи могут быть вынесены на поверхность мантийными плюмами, такими, которые, вероятно, сформировали Гавайи и Исландию.
Например, геохимики, изучающие изотопные соотношения редких газов в образцах исландского базальта, обнаружили, что они содержат компоненты, отличные от типичных материалов поверхности.
«Эти компоненты, скорее всего, являются остатками неоднородности в глубинах мантии, возраст которых превышает 4,5 миллиарда лет, и служат ключами к пониманию начального состояния Земли и даже формирования близлежащих планет», – отметили авторы исследования.
Ученые считают, что, поскольку гигантские столкновения являются обычным явлением на конечных стадиях формирования систем, аналогичные неоднородности мантии могут также существовать у других планет в Солнечной системе и за ее пределами.