Idegen objektum ütközött a Földnek

Illusztráció

A Hold azt követően alakult ki, hogy az ősi Föld egy Mars méretű objektummal ütközött, amelyet Theia néven ismer a tudomány. A kozmikus karambol körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt történt, de hatásait a mai napig érezzük; nemcsak a Hold, hanem a földköpenyben megfigyelhető struktúrák is őrzik az egykori idegen égitest nyomait.

Sokáig az a nézet uralkodott, hogy az ütközést követően a Föld arca is megváltozott, de nem olyan drasztikus mértékben, mint a Theiaé, amely a katasztrófa következtében teljesen megsemmisült, törmelékeinek összetapadásából pedig idővel megszületett égi kísérőnk, a Hold. Ha ez így lenne, akkor a Föld és a Hold kémiai összetétele eltérő lenne, de nem ez a helyzet. A legújabb szimulációk azt sugallják, hogy a Theia nyomai a Földön is fellelhetők a felszín alatt.

A kutatók egy olyan szimulációs technikát alkalmaztak, amely kiválóan modellezi a bolygóütközések során fellépő anyagkeveredést.

Az eredmények alapján a Theia sokkal kiterjedtebb változásokat okozott a Földön, mint korábban gondoltuk.

Mit rejt a Föld mélye?

"A korábbi kutatások túlzott hangsúlyt fektettek a törmelékkorong (a Hold elődje) szerkezetére, és figyelmen kívül hagyták az óriási ütközésnek a korai Földre gyakorolt hatását" - mondta Deng Hongping, a Sanghaji Csillagászati Obszervatórium professzora a kiadott közleményben. A kutató szerint a korai földköpeny heterogenitása a Theia 4,5 milliárd éve történt becsapódásának köszönhető, és ez az esemény tekinthető az évmilliárdok óta zajló földtani evolúció kezdőpontjának.

A szimulációk azt mutatják, hogy az ütközés után a felső és az alsó köpeny eltérő összetételűvé és állapotúvá vált.

Az alsó köpeny többnyire szilárd, benne a Theia által okozott szennyeződések csekélyek; az ütköző objektum anyagának nagyjából két százaléka hatolt ilyen mélyre. A felső köpeny azonban a korai Föld és a Theia anyagának keveréke.

Illusztráció Forrás: Science Photo Library via AFP/NASA/JOHAN SWANEPOEL/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Nasa/Johan Swanepoel/Science Pho

Az alsó földköpenyben lévő Theia-anyag lehet a felelős az ún. alacsony sebességű tartományok (LLVP-k) kialakulásáért. Utóbbiak olyan struktúrák, amelyek az afrikai és a csendes-óceáni tektonikus lemez alatt találhatók a köpenyben. A Theiából származó matéria azért süllyedhetett a mélybe, mert vasban gazdagabb, tehát nehezebb, mint a környező anyag.

Az elmélet megerősítéséhez ugyanakkor további kutatómunkára van szükség. Vulkanikus folyamatok révén a köpeny alsó tartományaiból, sőt, még akár a földmagból is anyag szivároghat a felszínre. Ennek vizsgálatával tudják megerősíteni vagy cáfolni a most felvetett teóriákat. Az eredmények segítségével ráadásul nem csak a Föld, hanem a többi kőzetbolygó keletkezésének rejtélyeit is megfejthetnénk.

A teljes tanulmány a Nature tudományos folyóiratban olvasható.