En främmande planet kolliderade på jorden för cirka 4,5 miljarder år sedan.New York Public Library
3 feb zodiaken
En planet i storleken Mars som träffade jorden för 4,5 miljarder år sedan och födde månen kan ha lämnat två gigantiska delar av sig själv djupt i jordens mantel, en ny studie föreslår.
Forskare har länge varit överens om existensen av planeten, kallad Theia, och dess roll i att skapa månen. Teorin säger att Theia kraschade in i jorden tidigt i sitt liv och slog loss en stenbit som senare skulle bli månen. En ny studie ledd av Qian Yuan, en geodynamisk forskare vid Arizona State University (ASU), Tempe, tyder på att resterna av Theia fortfarande finns inne på jorden, troligen belägna i två kontinentstora berglager under Västafrika och Stilla havet.
Seismologer har studerat dessa två berglager i årtionden. De har funnit att seismiska vågor från jordbävningar plötsligt saktar ner när de passerar genom lagren, vilket tyder på att de är tätare och kemiskt skiljer sig från den omgivande mantelbergarten. Seismologer kallar dem stora provinser med låg skjuvhastighet, eller LLSVPs. Tillsammans innehåller de ungefär sex gånger månens massa.
De är den största saken i jordens mantel, sa Yuan när han presenterade hans arbete förra veckan vid den 52:a Lunar and Planetary Science Conference 2021.
Baserat på isotopiska bevis och modellering, tror Yuan att LLSVP:erna faktiskt är rester av Theia själv. Man kan säga att dessa är de största och största meteoriterna om de mestadels är Theias mantel. Det är väldigt coolt, sa han Vice .
Strax efter kollisionen för 4,5 miljarder år sedan smälte Theias kärna samman med jordens, föreslår Yuans arbete. Hans modell syftar sedan till att identifiera de förhållanden under vilka Theias mantel skulle ha sjunkit till där de två LLSVP:erna är idag snarare än att blandas med jordens mantel. Simuleringar visade att Theia-manteln behövde vara 1,5 till 3,5 procent tätare än jordens för att ha överlevt blandningen och sluta som separata klumpar nära jordens kärna.
Resultatet överensstämmer förvånansvärt mycket med resultaten av en studie från 2019 om Theias roll i att skapa månen ledd av Yuans medarbetare, ASU Tempe-astrofysikern Steven Desch.
Åldern på LLSVP:erna i fråga passar också Theia kollisionsteorin. Under det senaste decenniet har geokemister upptäckt att lavor på Island och Samoa innehåller en isotopisk registrering av radioaktiva grundämnen som bildades under de första 100 miljoner åren av jordens historia, en period under vilken månen bildades, pr. Science Magazine . (Jorden är 4,54 miljarder år gammal.)
Fler bevis kommer att komma när forskare får oförändrade stenar från månens mantel. Dessa stenar tros finnas i en stor nedslagskrater på månens sydpol, där både NASA och Kina planerar att utforska detta årtionde.