Pod powierzchnią Ziemi znajdują się szczątki innej planety. O co chodzi?
Około 4,5 mld lat temu w nasza planetę uderzyła inna planeta. Była wielkości mniej więcej Marsa a jej uderzenie w świeżo uformowaną Ziemię doprowadziło do wyrzucenia w przestrzeń kosmiczną całej chmury odłamków, z których uformował się nasz Księżyc. Do tej pory twierdzono, że obiekt, który zderzył się z Ziemią nie pozostawił po sobie śladów, które można by odnaleźć po miliardach lat od zderzenia.
Teraz jednak naukowcy z Chin, Stanów Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii odkryli dowody na to, że fragmenty planety o nazwie Theia są we wnętrzu Księżyca. Spore jej kawałki najprawdopodobniej znajdują się także pod powierzchnią naszej planety.
Kiedy Theia zderzyła się z Ziemią
Ta hipoteza mogłaby przyczynić się do wyjaśnienia zagadki nad naukowcy głowią się już od jakiegoś czasu. Chodzi o obecność gęstych skupisk materiału głęboko pod płaszczem Ziemi, około 2900 km pod jej powierzchnią. Mają wielkość kontynentów i otaczają jądro naszej planety.
Jak mówi Hongping Deng z Szanghajskiego Obserwatorium Astronomicznego Chińskiej Akademii Nauk:
Nasze odkrycia podważają tradycyjny pogląd, że gigantyczne uderzenie doprowadziło do homogenizacji wczesnej Ziemi. Zamiast tego gigantyczne uderzenie w Księżyc wydaje się być źródłem niejednorodności wczesnego płaszcza i wyznacza punkt wyjścia dla geologicznej ewolucji Ziemi w ciągu 4,5 miliarda lat.
Skupiska skalnego materiału określane jako „plamy” otaczające jądro Ziemi zostały wykryte, ponieważ fale sejsmiczne, które przemieszczają się przez wnętrze naszego globu w wyniku trzęsień ziemi, przemieszczają się w różny sposób przez różne materiały.
To właśnie dzięki danym sejsmicznym naukowcy byli w stanie uzyskać szczegółowe mapy obszarów o niskiej prędkości ścinania (z ang. LLVP). To duże regiony o wysokim stopniu gęstości znajdujące się na granicy ziemskiego rdzenia i płaszcza. Jeden z nich znajduje się pod Afryką, a drugi pod Oceanem Spokojnym.
Dotychczas badacze sądzili, że obszary LLVP są dziełem niepoznanego jeszcze procesu zachodzącego we wnętrzu Ziemi. Domniemanym źródłem anomalii mogły być pozostałości starych płyt tektonicznych zepchniętych w głąb planety, rejony w których panuje wyższa temperatura lub ocean magmy znajdujący się u podstawy płaszcza Ziemi. Międzynarodowy zespół badaczy odpowiedzialny za najnowsze odkrycie twierdzi jednak, że do powstania obszarów LLVP stoi coś innego - właśnie pradawna planeta Theia, która uderzyła w Ziemię.
Więcej o historii Ziemi przeczytasz na Spider's Web:
Nowe symulacje mówią nam coś, czego nie wiedzieliśmy
Dotychczasowe symulacje sugerowały, że większość materiału Theii została wyrzucona na skutek zderzenia z Ziemią w kosmos, a następnie pod wpływem grawitacji uformowało Księżyc. Teraz okazuje się, że duża część mogła wniknąć głęboko do wnętrza Ziemi stając się po prostu jej częścią.
Dzięki zastosowaniu nowych modeli komputerowych naukowcy doszli do wniosku, że nasza planeta może zawierać w swoim wnętrzu dużo więcej materiału pozostałego po zderzeniu.
Przemawiają za tym dwa czynniki. Pierwszym z nich jest stratyfikacja, czyli proces polegający na powstawaniu warstw, płaszcza Ziemi. W przeprowadzonych symulacjach materiał Ziemi i Theii mieszał się w górnej warstwie płaszcza w płynnym oceanie magmy, podczas gdy jego dolne rejony pozostały bardziej stałe. To rozwarstwienie - co zdają się sugerować również dane sejsmiczne - istnieje do dziś.
Drugi czynnik to wspomniane obszary LLVPs. Naukowcy odkryli, że fragmenty materiału z planety Theia o rozmiarach nie większych niż kilkadziesiąt kilometrów, mogły zatonąć i osiąść na granicy jądra i płaszcza Ziemi.
Około 2, 3 proc. masy Ziemi może pochodzić z Theii
Te dane i związana z nimi teoria mogą rzucić nowe światło na nasze zrozumienie Ziemi i jej składu. Wiadomo bowiem, że Ziemia różni się nieco od innych skalistych planet jakie znamy swoim składem. Pomimo odkrycia dziesiątek egzoplanet w całej naszej galaktyce, nigdy nie natrafiliśmy na taką, która byłaby taka sama, jak nasza.
Teraz przed naukowcami otworzyło się nowe pole do działania. Według większości symulacji i teorii, Księżyc powstał wyniku uderzenia jakiegoś kosmicznego obiektu o rozmiarach małej planety w młoda Ziemię. W niedalekiej przyszłości może być możliwe pobranie próbek z płaszcza księżycowego i porównanie ich sygnatur chemicznych z tymi, jakie mają obszary LLVP w płaszczu Ziemi. Dzięki temu będziemy być może w stanie nie tylko lepiej poznać cechy i historię naszej planety, ale także dowiedzieć się więcej o zachodzących we Wszechświecie procesach powstawania planet.
