Тайна мантии Земли: следы удара, создавшего Луну

Представьте, что глубоко под нами, в раскаленных недрах планеты, захоронен инопланетный артефакт размером с континент. Звучит как завязка фантастического романа? А что, если это правда? Международная команда планетологов как раз об этом: их свежие расчеты показывают, что загадочные структуры в земной мантии — это, возможно, осколки той самой прапланеты, столкновение с которой породило Луну.

Десятки лет ученые ломали голову над двумя гигантскими каменными «пузырями» в мантии. Они тянутся на тысячи километров, плотнее окружающей породы и явно чужеродны по составу. Откуда они взялись? Самый дерзкий ответ: это кусок другой планеты, застрявший в недрах нашей.

Новое компьютерное моделирование рисует захватывающую картину. Те самые странные образования, которые сейсмологи видят на глубине, могут быть следами грандиозной космической аварии возрастом 4.5 миллиарда лет. Столкнулись юная Земля и гипотетическая планета Тейя. И да, это то самое событие, из обломков которого, как принято считать, собралась наша Луна.

Моделирование предполагает изящное разделение: часть вещества Тейи утонула и застряла в мантии Земли, а другая, выброшенная на орбиту, стала строительным материалом для Луны. Получается, мы ходим по планете, внутри которой покоится ее несостоявшийся близнец. Поразительно.

Величайшая катастрофа в истории Земли

Теория гигантского столкновения уже давно стала мейнстримом для объяснения происхождения Луны. Она прекрасно отвечает на многие вопросы — например, почему в лунных породах так мало летучих элементов: они просто испарились в чудовищном жаре удара.

Но раз уж катастрофа была столь масштабной, она должна была оставить шрамы. И планетологи задумались: а что, если главные «шрамы» — не на поверхности, а внутри? Те самые таинственные зоны в мантии, где сейсмические волны замедляются, — крупные низкоскоростные провинции (LLSVPs). Не они ли и есть следы Тейи?

Исследователи смоделировали, как могло взаимодействовать вещество мантий двух планет с момента удара до наших дней. Картина получилась такой: часть материала Тейи сразу же погрузилась в нижнюю мантию, а за миллиарды лет там накопились и другие его фрагменты, сформировав те самые гигантские «пузыри».

В своей последней работе ученые усложнили модели. Оказалось, энергия удара была такова, что расплавила верхнюю часть земной мантии, создав двухслойную структуру: жидкий «верх» и относительно твердый «низ». В этом котле остатки Тейи образовали два отдельных сгустка в разных слоях. Но львиная доля ее вещества, конечно, улетела в космос, чтобы стать Луной.

Что дальше? Теперь нужны доказательства «в железе». Ученым предстоит кропотливая работа: сравнивать теоретические модели с реальными образцами пород мантии (доступными, например, через кимберлитовые трубки) и с лунным грунтом. Если составы будут иметь общую, «тейанскую» подпись — это будет триумф.

Авторы работы уверены, что этот древний удар оставил на Земле и другие долгоживущие аномалии. Возможно, нам предстоит найти не один, а целый набор инопланетных «капсул времени» в недрах нашей собственной планеты. Не пора ли задуматься, насколько вообще «наша» наша планета?