Две гигантские структуры в недрах Земли могут быть остатками древней планеты Тейя
Под Африкой и Тихим океаном в самой нижней части земной мантии, окружающей ядро Земли, находятся два гигантских сгустка, занимающих 8% от объема мантии или 6% от всего объема Земли.
Конечно, не существует прямых способов увидеть ядро Земли. Однако ученые могут довольно эффективно заглянуть под поверхность, используя землетрясения в технике, известной как сейсмическая томография.
Когда происходят землетрясения, волны энергии рассылаются во всех направлениях. Измеряя толчки в нескольких местах на поверхности, ученые могут создать карту недр Земли.
Поскольку камни и жидкости внутри Земли имеют разную плотность, волны проходят через них с разной скоростью, что позволяет геологам выяснить, через какой тип материала проходят волны.
Когда этот метод был новым, были обнаружены две большие и странные структуры, известные как крупные области с низкой скоростью сдвига (LLSVP). В этих областях, обычно называемых «каплями» или суперплюмами, волны распространяются медленнее, чем через окружающую нижнюю мантию. Считается, что под Африкой область, известная как «Тузо», имеет высоту около 800 километров.
Но что они из себя представляют? К сожалению, ученые до сих пор не совсем уверены в ответе, хотя есть несколько здравых идей.
Учитывая, что объекты плотнее окружающей мантии, предполагается, что они состоят из другого материала, хотя геологи не могут точно сказать, что это такое, а также точную плотность, основываясь только на данных сейсмической томографии.
Ведущая гипотеза состоит в том, что LLSVP представляют собой груды океанической коры, которые были субдуцированы и накапливались в течение миллиардов лет. Другая, более экзотическая теория состоит в том, что эти части — куски древней планеты.
Тейя — гипотетическая планета размером с Марс, которая столкнулась с Землей около 4,5 миллиардов лет назад, отбросив достаточно материала, чтобы сформировать Луну.
Было высказано предположение, что капли на самом деле являются частями самой Тейи: более плотной мантией протопланеты, которая смешалась с земной во время столкновения.
В 2021 году исследователи смоделировали подобный сценарий и обнаружили, что мантия Тейи могла бы выжить, если бы она была плотнее всего на 1,5–3,5 процента.
Хотя мы не знаем наверняка, что это за капли, и никогда не увидим их напрямую, методы исследований постоянно совершенствуются. Есть надежда, что это только вопрос времени, когда мы сможем называть их тем, чем они есть на самом деле, а не таинственными гигантскими каплями, скрывающимися глубоко под нашими ногами.