Nova istraživanja sugeriraju da su ostaci protoplaneta koji je udario u mladu Zemlju prije 4,5 milijardi godina možda još uvijek prisutni duboko u Zemljinom plaštu kao dva misteriozna "bloka" koji već dugo zbunjuju geoznanstvenike. Ti blokovi, poznati kao velike prostore niske brzine smicanja (eng. large low-shear-velocity provinces - LLVPs), područja su gdje se seizmički valovi kreću sporije nego u ostatku plašta, sugerirajući razliku u temperaturi, sastavu ili oboje.

Zajedno, ova dva bloka čine oko 4% plašta. Jedan se nalazi ispod Afrike, a drugi ispod Tihog oceana. "Vrlo je moguće da je udarac koji je oblikovao Mjesec moguće objašnjenje za podrijetlo tih dvaju blokova", rekao je Qian Yuan, prvi autor studije i geofizičar s Kalifornijskog instituta za tehnologiju.

U novoj studiji, objavljenoj 1. studenog u časopisu "Nature Climate Change", Yuan je surađivao s planetarnim znanstvenicima kako bi simulirali udarac koji je stvorio mjesec, njegov utjecaj na plašt i kako bi ostaci udarnog tijela cirkulirali u plaštu tijekom sljedećih 4,5 milijardi godina. Prvo su otkrili da udarac Zemlje tijelom otprilike veličine Marsa, prihvaćenom veličinom udarača, ne bi otopio cijeli plašt, već samo gornju polovicu.

Potonuo je u Zemlju

"Taj čvrsti donji sloj će zadržati više od 10% plašta udarača", rekao je Yuan. Ovaj komad udarača "masom i volumenom vrlo je usporediv s dvama blokovima u mantlu koje danas vidimo u Zemlji."

Modeliranje cirkulacije plašta pokazalo je da bi se udarač postupno mogao uključiti u Zemljin plašt. Prema modelu, budući da bi bio otprilike 2,5% gušći od plašta, udarač bi potonuo i stvrdnuo se, na kraju stabilizirajući se duboko u plaštu, ali ne bi se uključio u Zemljinu jezgru. Ovo se također poklapa s onim što se vidi u blokovima mantla danas, koji se nalaze duboko više od 2.000 kilometara i oko 3% su gušći od okoline.

"Zbog veće gustoće, omogućit će mu se da ostane iznad granice Zemljine jezgre i plašta tijekom 4,5 milijardi godina", rekao je Yuan, a prenosi Live Science.

Kako će to testirati?

Nedavna studija također ukazuje na mogućnost da bi gigantski udari mogli objasniti LLVP-ove, iako se u toj studiji nije posebno povezao udarac koji je stvorio mjesec. Ta studija, objavljena u listopadu u časopisu "PNAS", također je modelirala cirkulaciju plašta i otkrila da bi dragocjeni metali doneseni Zemlji udarcima od prije mnogo godina mogli ostati u LLVP-ima danas. Moguće je da LLVP-ovi sadrže materijal iz više udara koji su se dogodili u ranim fazama Zemljine povijesti.

Granice LLVP-ova su važne, jer se poklapaju s magmatskim vrhovima plašta, gdje je magma toplija od okolnih područja. Magmatski vrhovi mantla također se povezuju s točkama vulkanizma, uključujući erupcije koje nose dijamante, nazvane kimberliti.

Nedavna solarna oluja koja je razvalila Zemlju izazvala je nevjerojatan fenomen: Uspjeli su ga snimiti kamerom

"Vulkanička aktivnost pruža jedini uvid u geokemiju LLVP-ova, jer vulkanske stijene zvane bazalti koje izbijaju iz tih područja mogu sadržavati tragove magme iz LLVP-ova", rekao je Yuan.

Velik dio udarača koji je stvorio mjesec oblikovao je sam mjesec, pa usporedba tih stijena s lunarnim stijenama mogla bi otkriti jesu li oba došla iz istog izvora. Za to će znanstvenicima biti potrebni uzorci iz dubine unutarnjeg dijela Mjeseca, što bi moglo postati moguće s planiranom misijom Artemis s ljudskom posadom na Mjesecu.

"Buduće misije na Mjesecu mogu testirati našu hipotezu", zaključio je Yuan.