Βαθιά κρυμμένος κοντά στον πυρήνα της Γης για 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια ήταν ο αρχαίος πλανήτης Θεία που πιθανώς βρέθηκε από επιστήμονες.
Αυτό το διαστημικό σώμα έπεσε στη Γη, η οποία μόλις είχε σχηματισθεί, ενώ είχε το μέγεθος του πλανήτη Άρη.
Η Θεί συγκρούστηκε σφόδρα με Γη, με αποτέλεσμα τα συντρίμμια που εκτοξευτήκαν σε τροχιά, σταδιακά ενώθηκαν και έγιναν ένα νέο ενιαίο σώμα, σχηματίζοντας τη Σελήνη.
Η θεωρία, που ονομάζεται υπόθεση γιγαντιαίας πρόσκρουσης, εξηγεί πολλά θεμελιώδη χαρακτηριστικά της σελήνης και της Γης.
Ωστόσο ένα κραυγαλέο μυστήριο στο επίκεντρο αυτής της υπόθεσης έχει παραμείνει:
Τι συνέβη στη Θεία;
Οι άμεσες αποδείξεις της ύπαρξής της παρέμειναν άπιαστες. Δεν έχουν βρεθεί υπολείμματα θραυσμάτων από τον πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Και πολλοί επιστήμονες υπέθεσαν ότι τυχόν συντρίμμια που άφησε πίσω της η Θεία στη Γη ήταν αναμεμειγμένα στο πύρινο καζάνι του εσωτερικού του πλανήτη μας.
Μια νέα θεωρία, ωστόσο, προτείνει ότι τα υπολείμματα του αρχαίου πλανήτη παραμένουν εν μέρει άθικτα, θαμμένα κάτω από τα πόδια μας.
Οι λιωμένες πλάκες της Θεία θα μπορούσαν να έχουν ενσωματωθεί στον μανδύα της Γης μετά την πρόσκρουση πριν στερεοποιηθούν, αφήνοντας τμήματα του υλικού του αρχαίου πλανήτη να ακουμπούν πάνω από τον πυρήνα της Γης περίπου 1.800 μίλια (περίπου 2.900 χιλιόμετρα) κάτω από την επιφάνεια, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Nature.
Μια τολμηρή νέα ιδέα
Εάν η θεωρία είναι σωστή, όχι μόνο θα παρείχε πρόσθετες λεπτομέρειες για τη συμπλήρωση της υπόθεσης της γιγαντιαίας πρόσκρουσης, αλλά θα απαντούσε επίσης σε μια παρατεταμένη ερώτηση για τους γεωφυσικούς.
Γνώριζαν ήδη ότι υπάρχουν δύο ογκώδεις, διακριτές σταγόνες που είναι ενσωματωμένες βαθιά μέσα στη Γη.
Οι μάζες - που ονομάζονται μεγάλες επαρχίες χαμηλής ταχύτητας ή LLVP - εντοπίστηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1980. Το ένα βρίσκεται κάτω από την Αφρική και το άλλο κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό.
Αυτές οι σταγόνες έχουν πλάτος χιλιάδες χιλιόμετρα και πιθανότατα πιο πυκνές με σίδηρο σε σύγκριση με τον περιβάλλοντα μανδύα, γεγονός που τις κάνει να ξεχωρίζουν όταν μετρώνται από σεισμικά κύματα. Αλλά η προέλευση των σταγόνων – καθεμία από τις οποίες είναι μεγαλύτερη από το φεγγάρι - παραμένει ένα μυστήριο για τους επιστήμονες.
Αλλά για τον Δρ. Qian Yuan, γεωφυσικό και μεταδιδακτορικό στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και επικεφαλής συγγραφέα της νέας μελέτης, η κατανόησή του για τα LLVP άλλαξε για πάντα όταν παρακολούθησε ένα σεμινάριο του 2019 στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, το alma mater του, που περιέγραφε τον γίγαντα. - υπόθεση κρούσης.
Τότε ήταν που έμαθε νέες λεπτομέρειες για τη Θεία, το μυστηριώδες βλήμα που προφανώς έπληξε τη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Και, ως εκπαιδευμένος γεωφυσικός, γνώριζε αυτές τις μυστηριώδεις σταγόνες που κρύβονταν στον μανδύα της Γης. Ο Yuan είχε μια στιγμή «επιφοίτησης», είπε.
Αμέσως, άρχισε να μελετά επιστημονικές μελέτες, ψάχνοντας να δει εάν κάποιος άλλος είχε προτείνει ότι τα LLVPs μπορεί να είναι θραύσματα της Θεία. Κανείς όμως δεν είχε. Αρχικά, είπε ο Yuan, είπε μόνο στον σύμβουλό του για τη θεωρία του. «Φοβόμουν να στραφώ σε άλλους ανθρώπους γιατί (φοβόμουν) ότι οι άλλοι θα με θεωρούσαν πολύ τρελός», είπε ο Yuan.
Διεπιστημονική έρευνα
Ο Yuan πρότεινε για πρώτη φορά την ιδέα του σε μια εργασία που υπέβαλε το 2021. Απορρίφθηκε τρεις φορές. Οι ομότιμοι κριτές είπαν ότι δεν είχε επαρκή μοντελοποίηση. Στη συνέχεια, συνάντησε επιστήμονες που έκαναν ακριβώς το είδος της έρευνας που χρειαζόταν ο Yuan.
Η εργασία τους, η οποία έδωσε ένα ορισμένο μέγεθος στη Θεία και την ταχύτητα πρόσκρουσης στη μοντελοποίηση, πρότεινε ότι η σύγκρουση του αρχαίου πλανήτη πιθανότατα δεν έλιωσε εντελώς τον μανδύα της Γης, επιτρέποντας στα υπολείμματα της Θείας να ψυχθούν και να σχηματίσουν στερεές δομές αντί να αναμειγνύονται μεταξύ τους στο εσωτερικό της Γης.
«Ο μανδύας της Γης είναι βραχώδης, αλλά δεν είναι σαν συμπαγής πέτρα», είπε ο Δρ. Steve Desch, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής αστροφυσικής στη Σχολή Γης και Διαστημικής Εξερεύνησης της Πολιτείας της Αριζόνα. «Είναι αυτό το μάγμα υψηλής πίεσης που είναι κάπως άχρωμο και έχει το ιξώδες του φυστικοβούτυρου και βασικά κάθεται σε μια πολύ ζεστή σόμπα».
Σε αυτό το περιβάλλον, εάν το υλικό που αποτελεί τα LLVP ήταν πολύ πυκνό, δεν θα μπορούσε να συσσωρευτεί στους οδοντωτούς σχηματισμούς στους οποίους εμφανίζεται, είπε ο Desch. Και αν ήταν αρκετά χαμηλή σε πυκνότητα, απλά θα ανακατευόταν με τον μανδύα που αναδεύεται.
Το ερώτημα ήταν το εξής: Ποια θα ήταν η πυκνότητα του υλικού που άφησε πίσω της η Θεία; Και θα μπορούσε να ταιριάζει με την πυκνότητα των LLVP;
(Ο Desch είχε συντάξει τη δική του εργασία το 2019 που προσπαθούσε να περιγράψει την πυκνότητα του υλικού που θα είχε αφήσει πίσω της η Θεία.)
Οι ερευνητές αναζήτησαν μοντέλα υψηλότερης ευκρίνειας με 100 έως 1.000 φορές μεγαλύτερη ανάλυση από τις προηγούμενες προσπάθειές τους, είπε ο Yuan. Και παρόλα αυτά, οι υπολογισμοί ήταν ευθυγραμμισμένοι: Εάν η Θεία είχε συγκεκριμένο μέγεθος και συνέπεια και χτυπούσε τη Γη με συγκεκριμένη ταχύτητα, τα μοντέλα έδειξαν ότι θα μπορούσε, στην πραγματικότητα, να αφήσει πίσω της τεράστια κομμάτια του εσωτερικό της μέσα στο μανδύα της Γης και επίσης να γεννήσει τα συντρίμμια που θα συνέχιζε να δημιουργεί το φεγγάρι μας.
«Ήταν πολύ, πολύ, τόσο πολύ συναρπαστικό», είπε ο Yuan. «Αυτό δεν είχε ξαναγίνει».
Χτίζοντας μια θεωρία
Η μελέτη Yuan που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα περιλαμβάνει συν-συγγραφείς από διάφορους κλάδους σε μια σειρά ιδρυμάτων, όπως η Πολιτεία της Αριζόνα, το Caltech, το Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Σαγκάης και το Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA.
Όταν ρωτήθηκε αν αναμένει να αντιμετωπίσει διαμάχη σχετικά με μια τέτοια νέα ιδέα - ότι πλάκες υλικού από έναν αρχαίο εξωγήινο πλανήτη είναι κρυμμένες βαθιά μέσα στη Γη - ο Yuan απάντησε: «Θέλω επίσης να τονίσω ότι αυτή είναι μια ιδέα. αυτό είναι μια υπόθεση.
«Δεν υπάρχει τρόπος να αποδειχθεί ότι αυτό πρέπει να ισχύει», πρόσθεσε. «Καλωσορίζω άλλους ανθρώπους να το κάνουν». Ο Desch πρόσθεσε ότι, κατά την άποψή του, «αυτή η δουλειά είναι συναρπαστική. Δημιουργεί μια πολύ ισχυρή υπόθεση». Φαίνεται ακόμη και «κάπως προφανές εκ των υστέρων».
Ο Δρ Seth Jacobson, επίκουρος καθηγητής πλανητικής επιστήμης στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, αναγνώρισε ότι η θεωρία μπορεί, ωστόσο, να μην γίνει σύντομα ευρεία αποδεχτή. «Αυτά (LLVPs) - αποτελούν οι ίδιοι μια περιοχή πολύ ενεργής έρευνας», δήλωσε ο Jacobson, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη τους εξελίσσονται συνεχώς.
Η ιδέα ότι η Θεία δημιούργησε τα LLVP είναι αναμφίβολα μια συναρπαστική και εντυπωσιακή υπόθεση», πρόσθεσε,« αλλά δεν είναι η μόνη εκεί έξω».
Μια άλλη θεωρία, για παράδειγμα, υποστηρίζει ότι τα LLVPs είναι στην πραγματικότητα σωροί ωκεάνιου φλοιού που έχουν βυθιστεί στα βάθη του μανδύα για δισεκατομμύρια χρόνια. «Αμφιβάλλω ότι οι υποστηρικτές άλλων υποθέσεων (σχετικά με το σχηματισμό LLVP) πρόκειται να τις εγκαταλείψουν μόνο και μόνο επειδή εμφανίστηκε αυτή», πρόσθεσε ο Jacobson. «Νομίζω ότι θα το συζητάμε για αρκετό καιρό».