Ученые утверждают, что им наконец удалось обнаружить остатки Тейи - древней планеты, которая столкнулась с Землей и образовала Луну

Ученые сходятся во мнении, что древняя планета, вероятно, врезалась в Землю в процессе ее формирования миллиарды лет назад, выбросив обломки, которые превратились в Луну, украшающую сегодня наше ночное небо.

Эта теория, называемая гипотезой гигантского столкновения, объясняет многие фундаментальные особенности Луны и Земли.

Но одна загадка, лежащая в основе этой гипотезы, до сих пор остается загадкой: Что же произошло с Тейей? Прямые доказательства ее существования до сих пор не найдены. В Солнечной системе не было найдено ни одного фрагмента, оставшегося от этой планеты. Многие ученые полагали, что все обломки, оставленные Тейей на Земле, смешались в огненном котле недр нашей планеты.

Новая теория, однако, предполагает, что остатки древней планеты частично сохранились, погребенные под нашими ногами.

Расплавленные плиты Тейи после столкновения могли оказаться в мантии Земли, а затем затвердеть, в результате чего часть материала древней планеты покоится над ядром Земли на глубине около 1800 миль (около 2900 км) под поверхностью, говорится в исследовании, опубликованном в среду в журнале Nature.

Междисциплинарные исследования

Впервые Юань предложил свою идею в работе, которую он подал в 2021 году. Она была трижды отклонена. Рецензенты говорили, что в ней нет достаточного моделирования гигантского воздействия.

Затем он столкнулся с учеными, которые провели именно те исследования, которые были нужны Юаню.

Их работа, в которой при моделировании был задан определенный размер Тейи и скорость удара, позволила предположить, что столкновение древних планет, скорее всего, не привело к полному расплавлению мантии Земли, что позволило остаткам Тейи остыть и сформировать твердые структуры, а не смешаться во внутреннем рагу Земли.

"Мантия Земли каменистая, но она не похожа на твердый камень", - говорит д-р Стив Деш, соавтор исследования и профессор астрофизики в Школе изучения Земли и космоса штата Аризона. "Это магма под высоким давлением, которая имеет вязкость арахисового масла и, по сути, находится на очень горячей плите".

Вопрос заключался в следующем: Какова была бы плотность материала, оставленного Тейей? И может ли она совпадать с плотностью ЛПВП?

(В 2019 году Деш опубликовал собственную работу, в которой попытался описать плотность материала, оставленного Тейейей).

По словам Юаня, исследователи стремились к моделированию с более высоким разрешением, в 100-1000 раз превышающим их предыдущие попытки. И все же расчеты совпали: Если бы Тейя была определенного размера и консистенции и ударилась о Землю с определенной скоростью, то, как показали модели, она действительно могла бы оставить после себя огромные куски своих внутренностей в мантии Земли, а также породить обломки, из которых впоследствии образовалась бы наша Луна.

Формирование теории

В исследовании, которое Юань опубликовал на этой неделе, участвуют соавторы из различных областей знаний из разных институтов, включая Аризонский государственный университет, Калифорнийский технологический институт, Шанхайскую астрономическую обсерваторию и Исследовательский центр НАСА имени Эймса.

На вопрос о том, ожидает ли он столкнуться с возражениями или спорами по поводу столь новой концепции - что плиты материала древней внеземной планеты скрыты глубоко в недрах Земли, - Юань ответил следующее: "Я также хочу подчеркнуть, что это идея, это гипотеза.

"Нет никакого способа доказать, что это именно так", - добавил он. "Я приглашаю других людей к подобным исследованиям".

Деш добавил, что, по его мнению, "эта работа убедительна. В ней приводятся очень веские аргументы". Она даже кажется "в некотором роде очевидной в ретроспективе".

Доктор Сет Якобсон, доцент кафедры планетологии Мичиганского государственного университета, признал, что теория, возможно, не скоро получит широкое признание.

"Они (LLVP) сами по себе являются областью очень активных исследований, - сказал Джейкобсон, который не принимал участия в исследовании. И инструменты, используемые для их изучения, постоянно развиваются".

Идея о том, что Тейя создала LLVPs, несомненно, является интересной и привлекательной гипотезой, добавил он, но она не единственная.

Например, согласно другой теории, LLVP - это нагромождения океанической коры, опустившиеся в глубины мантии за миллиарды лет.

"Я сомневаюсь, что сторонники других гипотез (об образовании LLVP) откажутся от них только потому, что появилась эта", - добавил Якобсон. "Я думаю, что мы еще долго будем обсуждать этот вопрос".