DENG Hongping and Hangzhou Sphere Studio
Учените правят заключение за материалния състав на първичната Земя, Гея и Тея.
В научната общност най-правдоподобната теория относно образуването на Луната е хипотезата за гигантски удар. Теорията гласи, че преди около 4,5 милиарда години, когато Слънчевата система все още е била в ранния си период на формиране, Земята е била млада и разтопена планета. Тогава тяло с размерите на Марс, наречено Тея, което вероятно е имало подобен състав на Земята, се сблъсква с планетата.
Въздействието от сблъсъка между Земята и Тея е катастрофално събитие, освобождаващо огромно количество енергия. Значителна част от двете тела се изпаряват, образувайки масивен облак от отломки, който по-късно ще бъде наречен Луна.
Следи от сблъсък открити в мантията на Земята
Неотдавнашно откритие, направено от интердисциплинарен, международен изследователски екип открива необичайна формация дълбоко във вътрешността на Земята.
Изследователите смятат, че тази аномалия може да е остатък от сблъсъка между Тея и Земята, настъпил преди 4,5 милиарда години. Това е важно, тъй като предоставя нови прозрения както за вътрешната структура на Земята, така и за нейната дългосрочна еволюция.
„Предишни изследвания бяха поставили прекомерен акцент върху структурата на диска от отломки (предшественика на Луната) и бяха пренебрегнали въздействието на гигантския сблъсък върху ранната Земя“, казва професор Денг Хонгпинг от Шанхайската астрономическа обсерватория (SHAO) на Китайска академия на науките.
Изследването разчита на изчислителни методи за динамика на флуидите, разработени от д-р Денг, които са техники, използвани за симулиране на поведението на флуиди (в този случай материалите дълбоко в Земята), използвайки математически модели и компютърни симулации.
През 2017 г. професор Денг започва да изследва как се е образувала Луната. Той създава нов компютърен метод, наречен Meshless Finite Mass (MFM), който е чудесен за симулиране на неща като турбуленция и как се смесват материалите.
Използвайки този метод, той провежда компютърни симулации на хипотезата за гигантския удар. Той установява, че след катастрофата Земята има различни слоеве във вътрешността си. Горната част, наречена мантия, се превръща в голям океан от разтопена скала, защото материалът от Земята и обектът, който я удря, се смесват. Долната част на мантията остава твърда и най-вече запазва оригиналния земен материал.
Професор Денг и неговият екип разговарят с експерти от Швейцария и установяват, че начинът, по който земната мантия се е отделила след събитието, образуващо Луната, може да е същият и днес. Това разделяне се проявява като специфични сеизмични сигнали дълбоко в мантията на Земята, на около 1000 км под повърхността.
Те вярват, че долната част на мантията е направена главно от нещата, които са били тук преди формирането на Луната, и е различна от горната част. Тази идея се основава на по-ранни изследвания на професор Денг.
Разбиране на образуването на екзопланети
„Нашите открития оспорват традиционната представа, че гигантският удар е довел до хомогенизирането на ранната Земя“, каза проф. Денг. „Вместо това гигантският удар, образуващ Луната, изглежда е източникът на хетерогенността на ранната мантия и бележи отправната точка за геоложката еволюция на Земята в продължение на 4,5 милиарда години.“
Д-р Денг, заедно с д-р Юан Циан от Калифорнийския технологичен институт, установяват, че значително количество теански материал, около два процента от масата на Земята, е навлязъл в долната мантия на Земята.
Този материал, подобно на лунните скали, е богат на желязо, което го прави по-тежък от материала на Земята. И така, той потъва на дъното на мантията и образува мистериозни региони дълбоко в мантията на Земята, наречени Големи провинции с ниска скорост (LLVP).
Тези региони са останали такива в продължение на 4,5 милиарда години.
Източник: InterestingEngineering
