Udar nebeskog tijela zvanog Theia u Zemlju prije četiri i pol milijardi godina ostavio je dijelove tog tijela u unutrašnjosti našeg planeta, a od njegovih ostataka nastao je i Mjesec. Tako piše u radu objavljenom početkom mjeseca u časopisu Nature. Naime, znanstvenike su desetljećima zbunjivale dvije tvorbe u Zemljinu dubokom plaštu, na granici jezgre, koje su stjenovite i nešto gušće od okolnog terena. To je sugeriralo da su stvorene od materijala drugačijeg od ostatka plašta.
U ovom radu opisana je nova metoda računalnog modeliranja koja podupire dramatičnu teoriju s početka ovog teksta, da se zapravo radi o ostacima, odnosno posljedicama zastrašujućeg udara koji se dogodio prije četiri i pol milijardi godina između dva još mlada tijela, Zemlje i Theie, posljedica kojeg je stvaranje Mjeseca. Dijelovi Theie usadili su se u Zemlju, odnosno u dubinu njezina plašta. Neki od tih dijelova odletjeli su, spojili se i stvorili Mjesec. Ovo nije nova teorija. Prije koju godinu i mi smo o njoj pisali jer doista je intrigantna i zanimljiva. Tada ju je sa svojom ekipom na Australskom nacionalnom sveučilištu obrađivao naš geofizičar Hrvoje Tkalčić.
VEZANI ČLANCI:
– Hipoteza da se u dubokom plaštu Zemlje skriva nereciklirani materijal iz rane Zemljine povijesti, iz razdoblja tzv. proto-Zemlje, kad se njezina unutrašnjost još formirala, nije nova. Ona ide pod ruku s hipotezom da je Mjesec nastao kad je oveći planetezimal, Theia, udario u Zemlju. Nakon silovitog sudara proto-Zemlje i Theie od komada plašta koji se odlomio od Zemlje nastao je Mjesec – potvrdio je osnovne konture teze i u ovom novom radu u Natureu naš znanstvenik s australskom adresom. Ta teza zapravo je jedna od mnogih kojima se pokušava dokučiti istina o početku formiranja Zemlje, o kojem ne znamo previše.
– Geofizičari i planetolozi još uvijek ne mogu posložiti sve dijelove mozaika naše planetarne prošlosti, ali rezultati predstavljeni u ovom radu idu u prilog hipotezi da se postojanje prostranih termalnih i kemijskih heterogenosti na dnu Zemljina plašta, površinom velikih kao kontinenti ili oceani, može objasniti kao materijal s Theie koji je potonuo na dno zbog svoje relativno veće gustoće od Zemljina plašta. Ove velike nakupine heterogenosti (materijal različit od okolnog plašta) otkrili su seizmolozi u dvadesetom stoljeću proučavanjem seizmičkih valova velikih potresa kroz duboki plašt, na granici s jezgrom – kaže prof. Tkalčić.
U ovom novom radu koji je izašao pod nazivom "Moon-forming impactor as a source of Earth's basal mantle anomalies", odnosno "Impaktor koji formira Mjesec kao izvor anomalija Zemljina bazalnog plašta", potpisuje grupa znanstvenika oko Paula D. Asimowa, poznatog američkog geologa. Ako bi ova teorija bila točna, tada bi se njome objasnilo i zašto na Mjesecu nema tragova niza hlapljivih kemijskih elemenata. Moguće bi, naime, bilo da su isparili nakon tog udara. Takav ogroman utjecaj u ranoj fazi razvoja Zemlje trebao je ostaviti neke tragove. Vodeći znanstvenik u ovom istraživanju Qian Yuan i njegovi kolege pitali su se uključuju li ti tragovi možda ta čudna područja u Zemljinu plaštu, sloj između kore i jezgre.
Te formacije nazivaju se velikim provincijama niske brzine jer seizmički valovi kroz njih putuju sporije nego kroz ostatak plašta. Znanstvenici su proveli računalne simulacije interakcije između plašta Theie i Zemljina plašta od trenutka sudara do danas. Pokazalo se da je dio materijala s Theie u početku potonuo u donji dio Zemljina plašta i da ga se tamo nakupilo tijekom vremena. Za svoj posljednji rad autori su proširili svoje modele što je otkrilo da bi energija planetarnog sudara djelomično otopila Zemljin plašt, koji bi tada imao dva sloja: rastaljeni vrh i uglavnom čvrsto dno. Gornji, rastopljeni sloj uskovitlao bi nešto materijala iz Theie, ali drugi bi materijal s protoplaneta potonuo kroz rastaljeni dio plašta i zaglavio se u donjem sloju. Na kraju bi ostaci Theie formirali dvije odvojene tvorbe. U međuvremenu je još materijala lansirano u orbitu i od toga se formirao Mjesec.
– U radu koji je upravo objavljen geofizičari su uspjeli objasniti kako bi takav materijal potonuo na dno plašta i opstao u svom izvornom obliku, ne miješajući se konvekcijom s okolnim plaštom. Nakon sudara bi se diferencijacijom lakših elementa koji se zbog uzgona uzdižu do površine i težih koji tonu prema dnu materijal s Theije našao na dnu plašta i tamo ostao do danas. To bi objasnilo geokemijska opažanja omjera izotopa koji su vertikalno povezani s tim heterogenostima putem vulkanskih erupcija koje formiraju oceanske otoke koji se inače ne mogu objasniti modeliranjem kemijskih elemenata koji su trebali biti prisutni u proto-Zemlji – objasnio je prof. Tkalčić podsjećajući na rad svoje grupe objavljen krajem 2021. godine također u Natureu pod nazivom "Unutarnja struktura zona ultraniskih brzina u skladu je s podrijetlom iz bazalnog oceana magme".
– Interesantno, i mi smo 2021. godine došli do sličnog zaključka proučavajući puno manje, ali anomalne (u gustoći i brzini širenja seizmičkih valova) strukture na dnu plašta i pokazali smo da su one slojevite te da su dio pradavnog, rastaljenog oceana magme koji je nastao kad se plašt proto-Zemlje rastalio nakon sudara s Theiom – kaže naš znanstvenik. Nature u komentaru uz rad navodi da se ni u ovom novom radu ne radi o potvrdi ove atraktivne teze, ali je još jedno istraživanje upućuje na to da se ona nipošto ne može odbaciti.
– Bilo kako bilo, kao i ostali radovi koji se bave dubokom unutrašnjošću Zemlje i drugih planeta, ove simulacije objašnjavaju dio podataka, ali ne može se reći da su jedino moguće rješenje. Zato će trebati pričekati na još podataka, i buduće misije na Mjesec, koje će donijeti nove uzorke stijena s lunarnih kratera. Njihov kemijski sastav i omjer izotopa su, s obzirom na to da se površina Mjeseca nije reciklirala subdukcijom, preživjeli geološke eone slično materijalu s Theie na dnu Zemljina plašta – rekao nam je prof. Tkalčić.
VIDEO Polarna svjetlost snimljena sa Sljemena
Sorry ali nakon ovakvog silovitog udara druge planete od Zemlje ne bi ostalo nista a kamoli bi se jos formirao ovako savrseni veliki Mjesec. Zanimljivo kako svi drugi planeti u Suncevom sustavu imaju grumenje za satelite a samo Zemlja ima ovako savrseno okrugli planet kao satelit I to jos enormno veliki naspram Zemlje.