Совсем недавно, в конце марта 2021 года, появилась новая занятная информация о том, что в ходе исследований учёные Аризоны сделали интересный вывод: большие части вещества в мантии Земли могут быть частями Тейи – той самой протопланеты, столкновение с которой ещё на заре формирования всей Солнечной системы по одной из гипотез подарило нам Луну. Как это случилось? Более 4 млрд лет назад планета размером с Марс - Тейя врезалась в молодую Землю, в результате чего от Земли откололся весьма внушительный кусок верхней мантии, и из этого куска, а также из окружающих его обломков и образовалась Луна. Наклон земной оси и её вращение, очень похожий состав Луны и Земли – подтверждения этой гипотезе, однако от подобного мощного столкновения Земля разогрелась бы до таких температур, что вся вода бы выкипела и испарилась, но этого почему-то не произошло, или же пока в этой истории мы что-то упускаем...

Согласно новым исследованиям, Тейя не совсем разрушилась, а стала с Землёй единым целым, и её остатки прячутся до сих пор в виде двух огромных слоев глубоко внутри нашей планеты. Как же учёные об этом узнали?


Сейсмологи вот уже не первый год пытаются понять загадку двух сгустков земной мантии, находящихся под Западной Африкой и Тихим океаном - огромных образований в 1 000 км толщиной и в несколько раз больше шириной. Физик из университета Аризоны Цянь Юань рассказывает, что они являются самыми крупными в земной мантии. Доходя до них, сейсмические волны от землетрясений резко замедляют свой ход, что позволяет сделать вывод: плотность этих слоев и их химический состав отличаются от окружающих слоев земной мантии, а значит эти куски – погребённые останки древней планеты - Тейи.


Другие данные из Исландии и Самоа, по словам геохимика из университета Калифорнии Суджоя Микопадхая, позволяют предположить, что эти фрагменты – очень древние и существуют как раз со времен образования Луны. Следы магмы, питающей извержения вулканов на островах Исландии и Самоа, уходят вглубь к этим плотным слоям. К тому же, в лаве в Исландии и на Самоа найдены следы изотопов радиоактивных элементов, которые существовали только в первые 100 миллионов лет истории Земли. Громадные куски плотной горной породы сохранились глубоко в недрах нашей планеты.

А вот и ещё один интересный вопрос: почему Луна такая сухая и имеет очень маленькое железное ядро? Учёные считают, что из-за столкновения космических тел летучие вещества по типу воды просто испаряются, а громадные объемы менее плотных пород, выброшенные в космос в результате удара, вполне могли со временем соединиться и образовать Луну.


И всё же какого размера была Тейя? Первоначально в прошлом веке считалось, что она была размером с Марс. Сейчас некоторые учёные полагают, что она была намного меньше Марса, иначе бы вся вода выкипела из-за такого сильного столкновения, о чём упоминалось выше. А вот американский астрофизик Стивен Деш думает, что Тейя вообще вполне могла быть размером с нашу Землю.

Стивен Деш и его команда решили замерить содержание легкого водорода и дейтерия, тяжелого изотопа водорода, в образцах, привезенных с Луны «Аполлоном». Легкого водорода в лунных образцах оказалось намного больше, чем на Земле. На основании этого учёные делают следующий вывод: чтобы захватить и сохранить так много легкого водорода, Тейя должна была быть очень большой и тяжелой. Она также должна была быть относительно сухой, потому что любая вода, в которой много тяжелого водорода, подняла бы суммарный уровень дейтерия. Такая сухая и огромная планета вполне могла разделиться на части: ядро с низким содержанием железа и богатую железом мантию. Еще ее плотность должна была быть на 2-3,5% выше плотности нынешней Земли.


Юань полагает, что после столкновения с Землей ядро Тейи могло быстро слиться с Землей, а отдельные более плотные слои мантии Тейи могли не слиться с мантией нашей планеты, а сохраниться в ней в виде отдельных образований. Моделирование показывает, что те части мантии, которые были на 1,5-3,5% плотнее мантии Земли, могли пережить столкновение и сохраниться где-то в районе ядра нашей планеты. Эту теорию подтверждают и расчеты Деша с дейтерием.

Конечно, внутрь Земли не заглянуть, но Стивен Деш считает, что теорию столкновения можно проверить при помощи сравнения образцов лавы с Исландии и Самоа с образцами лунной мантии. Идеальными образцами послужили бы пробы, полученные из самого большого лунного кратера, который находится на ее южном полюсе. Если образцы совпадут по своему составу, тогда гипотеза поможет пролить свет на историю формирования Земли и Луны. США и Китай планируют отправить экспедиции на южный полюс спутника Земли для исследования лунных пород.

Кстати, на заре формирования всех планет Солнечной системы «космические ДТП» были далеко не редким явлением, поэтому не только останки Тейи могут быть погребены в недрах Земли, - наша молодая планета могла сталкиваться и с другими, более мелкими планетами. На это указывают находки сейсмологов: они все чаще обнаруживают в глубинах мантии небольшие, размером всего в несколько сотен километров, ультраплотные участки. Причем, они в основном находятся в непосредственной близости от массивных кусков предполагаемых обломков Тейи.

Интересно, сколько же древних миров спрятано внутри Земли?..Источник: "Аuriel Astro"