地球科学家称原行星忒伊亚的两块碎片位于地球深处

一个研究小组称，大约 45 亿年前古代原行星忒伊亚与原地球之间的一次巨大碰撞可能形成了月球以及地幔内的两个大陆大小的区域(正式称为大型低速​​省)由加州理工学院的科学家领导。

20 世纪 80 年代，科学家在地心附近深处发现了两块大陆大小的不寻常物质团：一团位于非洲大陆下方，一团位于太平洋下方。

每个斑点的大小是月球的两倍，并且可能由与其周围地幔不同比例的元素组成。

这些奇怪的斑点——正式名称为大型低速​​省 (LLVP)——从何而来?

加州理工学院研究员钱远及其同事表示：“类地行星的形成以月球和火星大小的行星胚胎之间的一系列巨大撞击而告终。”

“经过充分研究的巨大撞击场景涉及原行星忒伊亚与原地球相撞。”

在这项研究中，作者使用计算机模拟提出了对 LLVP 的解释。

这些区域的物质被认为比周围地幔的密度高 2.0% 至 3.5%。

模拟表明，LLVP可能代表了忒伊亚地幔物质的埋藏遗迹，这些物质在月球形成的巨大撞击后保存在原地球的地幔中。

这些忒伊亚遗迹被认为有数十公里宽，作者认为它们沉入地幔下部区域并积累在地核上方形成致密的斑点。

“LLVP 是忒伊亚遗迹这一观点的逻辑推论是它们非常古老，”同样来自加州理工学院的保罗·阿西莫博士说。

“因此，接下来研究它们对地球最早的演化产生了什么后果是有意义的，例如在条件适合现代板块构造之前开始俯冲、第一批大陆的形成以及最古老的大陆的起源幸存的陆地矿物。”

上海天文台研究员邓红平教授表示：“我们的发现挑战了巨大撞击导致早期地球均质化的传统观念。”

“相反，形成月球的巨大撞击似乎是早期地幔异质性的起源，并标志着地球 45 亿年地质演化的起点。”

“月球内部似乎有代表撞击前的地球和忒伊亚的物质，但人们认为，地球上忒伊亚的任何残余物都会被数十亿年的动力学‘擦除’并均质化(例如，地幔)地球内部的对流)，亚利桑那州立大学的史蒂文·德施教授说。

“这是第一项研究证明忒伊亚的独特‘碎片’仍然存在于地球内部的地核-地幔边界处。”

“看来地球的斑点是形成月球的行星碰撞的残余物，”亚利桑那州立大学教授埃德·加内罗说。

“换句话来说，目前地球内部、我们脚下深处的巨大斑点是外星物体。地球不仅有‘斑点’，地球还有外星斑点!”

“通过对更广泛的岩石样本的精确分析，结合更精细的巨大撞击模型和地球演化模型，我们可以推断出原始地球、盖亚和忒伊亚的物质成分和轨道动力学，”袁博士说。

“这使我们能够限制内太阳系形成的整个历史。”

邓教授说：“这项研究甚至为了解太阳系以外的系外行星的形成和宜居性提供了灵感。”

该研究发表在《自然》杂志上。