Počátky Země v rámci naší sluneční soustavy jsou možná ještě záhadnější, než se dosud předpokládalo. Vědci z Kalifornského technologického institutu zveřejnili novou teorii o dvou masivních „skvrnách“ („blobs“) ve vnitřní části planety. Již desítky let se vedou diskuze o tom, co jsou tyto útvary zač. Nová teorie dochází k jedinému závěru – uvnitř zeměkoule se skrývají pozůstatky dávné a zapomenuté planety.
V 80. letech minulého století byli vědci zaskočeni, když v hloubi Země objevili dvě obrovské „skvrny“, z nichž každá je větší než Měsíc. „Skvrny“, z nichž jedna se nacházela pod africkým kontinentem a druhá pod Tichým oceánem, vykazovaly ve srovnání se svým okolím neobvyklé vlastnosti.
Velké oblasti s nízkou rychlostí
Tyto struktury, známé jako velké oblasti s nízkou rychlostí (large low-velocity provinces; LLVP), zmátly vědce zkoumající Zemi, její původ a vnitřní uspořádání. Tato místa jsou pro geofyziky zajímavá, protože nízká rychlost seizmických vln naznačuje, že tyto oblasti mohou mít ve srovnání s okolními oblastmi zemského pláště odlišné vlastnosti, jako je vyšší teplota nebo odlišné chemické složení.
Geologické anomálie
Nová studie publikovaná ve středu 1. listopadu v odborném časopise Nature přichází s fascinující teorií: tyto „skvrny“ jsou pozůstatkem planety, která se před miliardami let srazila se Zemí. Předpokládá se, že tento kolosální náraz byl stejnou událostí, která vedla ke vzniku Měsíce. Další podrobnosti přináší web StudyFinds.
Pro lepší pochopení je důležité vědět, že seismické vlny, což jsou energetické vlny šířící se Zemí, se při setkání s různými materiály chovají různě. V 80. letech minulého století vědci zjistili, že se seismické vlny při průchodu určitými oblastmi hluboko v zemském plášti výrazně zpomalují, což vedlo k objevu LLVP. Předpokládá se, že tyto oblasti obsahují vyšší podíl železa, díky čemuž jsou hustší a způsobují zpomalení seismických vln.
Srážka, při které vznikl Měsíc
Geofyzik Qian Yuan vzpomíná na okamžik objevu během semináře v roce 2019. Na semináři, který vedl profesor Michail Zolotov z Arizonské státní univerzity, se diskutovalo o hypotéze obřího nárazu – teorii, která předpokládá, že Měsíc vznikl po masivní srážce Země s menší planetou jménem Theia. Po Theii však nebyly nikdy nalezeny žádné stopy.
„Hned poté, co Michail prohlásil, že nikdo neví, kde se impaktor nyní nachází, jsem měl 'heuréka moment' a uvědomil jsem si, že impaktor bohatý na železo se mohl přeměnit na bloky v plášti,“ říká Yuan v univerzitním tiskovém prohlášení.
Díky rozsáhlému modelování a simulacím se vědeckému týmu podařilo potvrdit, že srážka mohla vést ke vzniku Měsíce i LLVP. Část pláště planety Theia se mohla spojit se zemským pláštěm, a nakonec vytvořit dvě samostatné „skvrny“, které vidíme dnes. Zbytek úlomků ze srážky se následně spojil a vytvořil Měsíc.
Co ukázaly simulace?
Přirozeně vyvstává otázka: proč se materiál z Theie zformoval do dvou samostatných „skvrn“, místo toho, aby se rovnoměrně smísil se zemským pláštěm? Provedené simulace ukázaly, že značná část energie ze srážky zůstala v horní polovině pláště.
Spodní části pláště tak zůstaly relativně chladnější, což umožnilo, aby materiál bohatý na železo z planety Theia zůstal z velké části neporušený a usadil se ve vyšší části pláště, podobně jako kapky v lávové lampě.
„Logickým důsledkem myšlenky, že LLVP jsou pozůstatky planety Theia, je to, že jsou velmi staré,“ říká jeden ze spoluautorů studie Paul Asimow. „Dává proto smysl dále zkoumat, jaké důsledky měly pro nejranější vývoj Země předtím, než byly podmínky vhodné pro deskovou tektoniku moderního typu, vznik prvních kontinentů a původ nejstarších dochovaných pozemských minerálů.“