Геологи открыли свидетельства того, что недавно обнаруженные сейсмические аномалии в глубинных слоях мантии Земли представляют собой остатки протопланеты Тейи, чье столкновение с прародителем нашей планеты 4,5 млрд лет назад привело к формированию Луны. Об этом в среду сообщила пресс-служба Китайской академии наук (КАН). Исследование опубликовано в журнале Nature.

"Результаты нашего исследования ставят под сомнение устоявшееся представление о том, что столкновение Земли и Тейи привело к полному "перемешиванию" их пород. Вместо этого падение Тейи привело к появлению существенных различий в составе и свойствах верхней и нижней мантии, что также запустило процесс геологической эволюции Земли в последние 4,5 млрд лет", - заявил профессор Шанхайской астрономической обсерватории КАН Дэн Хунпин, чьи слова приводит пресс-служба КАН.

Авторы работы пришли к такому выводу в ходе изучения так называемых LLVP-аномалий, или крупных областей с низкой скоростью сдвига. Сейсмологи обнаружили их относительно недавно, составляя модели нижних областей мантии, прилегающих к ядру Земли. LLVP выглядят как протяженные структуры длиной в сотни и тысячи километров, обладающие совершенно другой плотностью и составом, чем окружающие их породы.

В прошлом ученые считали, что это фрагменты древней морской коры Земли или отложения первичных пород планеты, которые сохранились в ее недрах.

Ученые усомнились в этом после того, как обратили внимание на состав вулканических пород из Исландии, предположительно связанных с LLVP-аномалиями. В них содержится необычно много атомов благородных газов и других веществ, которые присутствовали в первичной материи Солнечной системы.

Следы прародителя Луны в недрах Земли

Это наблюдение натолкнуло ученых на мысль, что эти сейсмические аномалии могут быть составлены не из земной материи, а пород Тейи. Руководствуясь этой идеей, исследователи просчитали геологические последствия столкновения протопланетного тела с прародителем Земли при помощи созданной ими компьютерной модели недр планеты.

Проведенные геологами расчеты показали, что падение Тейи привело не только к формированию сейсмических аномалий, состоящих из пород прародителя Луны, но и характерной двухслойной структуры мантии Земли. Аналогичным образом, столкновение этих протопланетных тел привело к появлению различий в изотопном и химическом составе пород нижней и верхней мантии нашей планеты, которые сохранялись на протяжении всех 4,5 млрд лет существования виртуальной Земли.

Подобный сценарий формирования Луны и Земли, по словам исследователей, хорошо объясняет противоречия, характерные для классической теории образования нашей планеты и ее природного спутника. В частности, она не способна объяснить схожий состав Земли и Луны, а также некоторые особенности их изотопного и химического состава их коры и мантии.

Как надеются ученые, они получат окончательные подтверждения справедливости этого сценария в ходе последующего изучения пород LLVP-аномалий из разных регионов Земли. На справедливость гипотезы, в частности, укажет избыток соединений железа в этих предположительных породах древней Тейи, а также некоторые другие особенности их химического состава, делающие их непохожими на земные породы, подытожили авторы.