Вчені розкрили таємницю аномалії біля ядра Землі

Міжнародна група вчених заявила про те, що гігантська аномалія в центрі Землі може бути відлунням зіткнення, яке сталося 4,5 мільярда років тому. У його результаті був утворений Місяць, повідомляє Phys.org.

Це дослідження пропонує новий погляд не тільки на внутрішню будову Землі, а й на її довгострокову еволюцію. Допомагає воно також зрозуміти еволюцію ранньої Сонячної системи.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Місяць може бути на 40 мільйонів років старшим, ніж вважалося

Формування Місяця було загадкою для кількох поколінь вчених. Домінуюча на даний момент теорія передбачає, що на ранніх етапах формування Землі, близько 4,5 мільярда років тому, сталося зіткнення, відоме як «гігантський удар». У молоду Землю (Гею) врізалася протопланета розміром із Марс, відома як Тея. Вважається, що Місяць з'явився з уламків, що утворилися внаслідок зіткнення.

Моделювання, які провели вчені, показують, що Місяць сформувався здебільшого з уламків Теї, матеріал якого потрапив і до Землі.

Гея та Тея були незалежними утвореннями та складалися з різних матеріалів. Відповідно до теорії Місяць, в якому домінує матеріал Теї, і Земля, в якій домінує матеріал Геї, повинні мати різні склади. Але пізніше високоточні ізотопні виміри показали, що склади Землі та Місяця напрочуд схожі. І це ставить під сумнів традиційну теорію походження Місяця.

У ході дослідження вчені розробили новий метод обчислювальної гідродинаміки під назвою Meshless Finite Mass (MFM), який моделює турбулентність та змішування матеріалів.

І це новий метод показав, що у ранній Землі після удару спостерігалося розшарування мантії, причому, у верхній і нижній частині мантії були різні склад і стан. Так, верхня мантія являла собою океан магми, створений в результаті ретельного змішування матеріалу Геї і Теї, тоді як нижня мантія залишалася значною мірою твердою і зберегла матеріальний склад Геї.

На думку вчених, ця стратифікація мантії могла зберегтися й донині. Це відповідає глобальним сейсмічним відбивачам у середній мантії (розташованим приблизно на 1000 км. під поверхнею Землі).

Дослідники вважають, що в нижній мантії досі може переважати речовина Геї, яка існувала до удару. І вона відрізняється від верхньої мантії складом, зокрема великим вмістом кремнію.

Раніше вчені провели моделювання, яке показало, що Місяць міг з'явитися фактично відразу після зіткнення, яке викинуло в космос частину матеріалу Землі. До цього передбачалося, що на це знадобилися сотні тисяч років.