Prihláste sa na odber vedeckého bulletinu CNN Wonder Theory. Preskúmajte vesmír s novinkami o fascinujúcich objavoch, vedeckých pokrokoch a ďalších,
cnn
,
Vedci sa vo všeobecnosti zhodujú na tom, že pravdepodobne existuje staroveká planéta zlomil Pred miliardami rokov, keď formovala Zem, vybuchla na Mesiac a vyvrhla trosky, ktoré dnes zdobia našu nočnú oblohu.
Teória nazývaná hypotéza obrovského dopadu vysvetľuje mnohé základné črty Mesiaca a Zeme.
Ale jadrom tejto hypotézy zostáva zjavná záhada: Čo sa stalo s Theou? Priamy dôkaz o jeho existencii zostáva nepolapiteľný. V Slnečnej sústave sa nenašli žiadne zvyšné fragmenty planéty. A mnohí vedci sa domnievajú, že všetky úlomky, ktoré po sebe Theia na Zemi zanechala, boli primiešané do ohnivého kotla vnútra našej planéty.
Nová teória však naznačuje, že pozostatky starovekej planéty ležia čiastočne nedotknuté, pochované pod našimi nohami.
Roztavené dosky Theie sa mohli po náraze vložiť do zemského plášťa predtým, ako stuhli, pričom časti materiálu starovekej planéty zostali nad zemským jadrom. 1 800 míľ (asi 2 900 kilometrov) Pod povrchom, podľa štúdie zverejnenej v stredu časopisová príroda,
Ak je teória správna, poskytla by nielen ďalšie podrobnosti na doplnenie hypotézy obrovského dopadu, ale tiež by odpovedala na dlhotrvajúcu otázku pre geofyzikov.
Už vedeli, že hlboko vo vnútri Zeme sú dve obrovské samostatné guličky. Masy – nazývané veľké provincie s nízkou rýchlosťou alebo LLVP – boli prvýkrát zistené v 80. rokoch 20. storočia. Jedna sa nachádza pod Afrikou a druhá pod Tichým oceánom.
Tieto guličky sú široké tisíce kilometrov a sú hustejšie so železom ako okolitý plášť, Vďaka tomu vyzerajú odlišne pri meraní seizmickými vlnami. Ale pôvod kvapôčok – z ktorých každá je väčšia ako Mesiac – zostáva pre vedcov záhadou.
Ale pre Dr. Qian Yuana, geofyzika a postdoktorandského pracovníka na Kalifornskom technologickom inštitúte a hlavného autora novej štúdie, sa jeho chápanie LLVP navždy zmenilo, keď sa v roku 2019 zúčastnil seminára. Arizona State UniversityJeho alma mater, ktorá načrtla hypotézu obrovského dopadu.
Potom získali nové informácie o záhadnom projektile Theia, ktorý pravdepodobne zasiahol Zem pred miliardami rokov.
A ako vyštudovaný geofyzik vedel o tých záhadných kvapkách ukrytých v zemskom plášti.
Yuan mal chvíľu heureka, povedal.
Okamžite začal čítať vedecké štúdie, aby zistil, či niekto iný navrhol, že LLVP by mohli byť fragmenty Theie. Nikto ho však nemal.
Yuan povedal, že spočiatku o svojej teórii hovoril len svojmu poradcovi.
Yuan povedal: „Bál som sa obrátiť na iných ľudí, pretože som sa bál, že si ostatní budú myslieť, že som príliš blázon.“
Yuan prvýkrát navrhol svoj nápad v článku prezentovanom v roku 2021. Trikrát bol zamietnutý. Odborní recenzenti uviedli, že chýba adekvátne modelovanie obrovských dôsledkov.
Potom stretli vedcov, ktorí urobili presne to isté Výskum Yuan je potrebný.
Ich práca, ktorá priradila Theii pevnú veľkosť a rýchlosť dopadu pri modelovaní, naznačila, že kolízia starovekej planéty úplne neroztopila zemský plášť, čo spôsobilo, že pozostatky Theie sa zmiešali vo vnútri Zeme, ochladili sa a vytvorili pevné štruktúry. Dusiť.
Hernan Canales
Toto znázornenie zobrazuje Theiu zrážku s ranou Zemou. Kombinácia simulácií obrovského nárazu a konvekcie plášťa s vysokým rozlíšením, výpočtov minerálnej fyziky a seizmického zobrazovania ukazuje, že spodná polovica zemského plášťa zostala po náraze väčšinou pevná a že časti Theiinho plášťa bohatého na železo klesli a nahromadili sa vyššie. zemské jadro. Prežil tam počas celej histórie Zeme, počnúc asi pred 4,5 miliardami rokov.
„Plášť Zeme je skalnatý, ale nie je ako pevná skala,“ povedal Dr. Steve Desch, spoluautor štúdie a profesor astrofyziky na Škole výskumu Zeme a vesmíru v štáte Arizona. „Je to vysokotlaková magma, ktorá je viskózna a má lepkavosť arašidového masla a v podstate sedí na veľmi horúcom sporáku.“
V tomto prostredí, ak by bol materiál tvoriaci LLVP príliš hustý, nezmestil by sa do stohu. zubaté štruktúry „Vyzerá to tak,“ povedal Desch. A ak by bola jeho hustota dostatočne nízka, ľahko by sa primiešala do másla.
Otázka znela: Aká by bola hustota hmoty, ktorú zanechala Theia? A môže zodpovedať hustote LLVP?
(Desch napísal svoje vlastné papier V roku 2019 sa uskutočnil pokus opísať hustotu materiálu, ktorý Theia mohla zanechať.)
Yuan povedal, že výskumníci hľadali modelovanie vo vysokom rozlíšení so 100 až 1 000-krát väčším rozlíšením ako ich predchádzajúce úsilie. A napriek tomu sa výpočty zhodujú: Ak by Theia mala pevnú veľkosť a konzistenciu a zasiahla Zem špecifickou rýchlosťou, modely ukazujú, že by skutočne mohla nechať obrovské kusy svojho brucha v zemskom plášti. A môže tiež spôsobiť trosky. Ktorý neskôr vytvorí náš mesiac.
„To bolo veľmi, veľmi, veľmi vzrušujúce,“ povedal Yuan. „To (modelovanie) sa predtým nerobilo.“
Štúdia, ktorú Yuan zverejnil tento týždeň, zahŕňa spoluautorov z rôznych disciplín z niekoľkých inštitúcií vrátane štátu Arizona, Caltech, Šanghajského astronomického observatória a Ames Research Center NASA.
Na otázku, či očakával, že bude čeliť opozícii alebo kontroverzii v súvislosti s takým novým konceptom – že fragmenty materiálu zo starovekej mimozemskej planéty sú ukryté hlboko v Zemi – Yuan odpovedal: „Aj ja chcem povedať, že toto je nápad; hypotéza.
„Neexistuje žiadny spôsob, ako dokázať, že by to tak malo byť,“ povedal. „Vítam iných ľudí, ktorí to robia (výskum).“
Desch povedal, že podľa jeho názoru: „Táto práca je presvedčivá. „Je to veľmi silný prípad.“ Zdá sa to tiež „samozrejmé pri spätnom pohľade“.
Dr. Seth Jacobson, odborný asistent planetárnej vedy na Michiganskej štátnej univerzite, uznal, že táto teória tak skoro nedosiahne široké prijatie.
„Tieto (LLVP) – sú oblasťou veľmi aktívneho výskumu, “ povedal Jacobson, ktorý nebol zapojený do štúdie. A nástroje používané na ich štúdium sa neustále vyvíjajú.
Povedal, že myšlienka, že Theia vytvorila LLVP, je nepochybne vzrušujúca a atraktívna hypotéza, ale nie je to jediná hypotéza.
ďalší napísanéNapríklad sa verí, že LLVP sú v skutočnosti hromady oceánskej kôry, ktoré sa v priebehu miliárd rokov ponorili hlboko do plášťa.
Jacobson povedal: „Mám podozrenie, že zástancovia iných hypotéz (o tvorbe LLVP) ich opustia len preto, že sa objavila táto.“ „Myslím, že o tom budeme diskutovať dosť dlho.“
