Bilim adamları, Dünya’nın derinliklerinde “gömülü bir gezegenin” kalıntılarını keşfettiler

Ayın derinliklerindeki maden cevheri üzerine yapılan yeni bir çalışma, Dünya’nın doğal uydusunun, eski bir gezegenin uzun zaman önce Dünya ile çarpışması sonucu oluşmuş olabileceğine dair yeni kanıtlar sağlıyor.

Bilim adamlarının yaklaşık 4,5 milyar yıl önce meydana geldiğine inandıkları uzun süredir teorileştirilen bu gezegenler arası çarpışma, Theia adlı Mars büyüklüğünde bir gezegenin Dünya’ya çarpması üzerine sıcak lav parçalarına bölünmesine neden oldu.

Theia’nın kalıntılarının bir kısmı Afrika ve Pasifik tektonik levhalarının derinliklerinde yoğun, devasa “damlalar” halinde gömülü gibi görünse de bilim insanları, Theia’nın geri kalanının bu olaydan sonra nereye gittiğine dair kanıtların belirsiz kaldığını söyledi.

Ama şimdi NASA’dan yeni verilerYerçekimi Kurtarma ve İç Laboratuvarı (GRAIL) uzay aracı, ay yüzeyinin derinliklerinde büyük miktarda demir cevheri ve titanyum yatakları buldu; bu, Theia’nın diğer kalıntılarının aslında Dünya’nın ayını oluşturduğunu öne sürüyor.

NASA’nın GRAIL uzay aracı, Ay kabuğunun altında, kabuk ile çekirdek arasındaki manto olarak bilinen bölgede, Theia çarpması durumunda mevcut olabilecek ilmenit, titanyum ve demir yataklarıyla eşleşen iki yoğun bölge (yukarıdaki resimde) keşfetti. Teori doğru çıkıyor.

gezegen jeofiziği, Adrian Brockett Berlin’deki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nden, NASA’nın GRAIL bulgularını “büyüleyici” olmaktan başka bir şey olarak nitelendirmedi.

Ekibinin bu yılın nisan ayında yayınlanan yeni makalesi Doğal Yer BilimleriAy’ın yüzeyinin derinliklerindeki “yerçekimi anomalilerine” odaklandı: GRAIL uzay aracının sensörleri tarafından tanımlanan yoğun, ağır madde cepleri.

Broquet, “Ay’ın çekim alanındaki bu farklılıkları analiz etmek, Ay yüzeyinin altına bakmamıza ve altında ne olduğunu görmemize olanak sağladı” dedi.

GRAIL uzay aracı, ay kabuğunun altında, kabuk ile çekirdek arasındaki manto olarak bilinen bölgede, Theia çarpma teorisi doğruysa var olabilecek titanyum ve demir “ilmenit” yataklarıyla tutarlı iki yoğun bölge keşfetti.

Theia’nın Dünya ile potansiyel çarpışmasının ardından ve bu kayıp gezegenin bazı kısımları Yerkabuğunun derinliklerine gömüldüğünde, ayın yüzeyindeki ağır titanyum ve demirden oluşan erimiş lav havuzları, daha hafif kayaları yukarı iterek ayın çekirdeğine doğru daha derine batmaya başladı.

Broquet’in ortak yazarı, Arizona Üniversitesi Ay ve Gezegen Laboratuvarı’nda jeofizikçi olan Jeff Andrews Hanna, “Ay’ımız kelimenin tam anlamıyla ters yüz oldu” dedi.

Pekin’deki Pekin Üniversitesi’nden meslektaşları Nan Zhang’ın bilgisayar modelleri, Ay’ın kökeninin Theia gezegeninin parçaları olması sonucunda titanyum açısından zengin malzemelerin Ay’ın derinliklerinde bulunabileceği yönündeki teorileri için orijinal çerçeveyi sağladı.

Andrews-Hannah, “Bu model tahminlerini gördüğümüzde sanki bir ampul yandı” dedi.

“Ay’ın çekim alanındaki hafif değişikliklere baktığımızda, kabuğun altında yatan yoğun malzeme ağını ortaya çıkaran, tamamen aynı modeli görüyoruz” dedi.

dünyaya geri dön, Gezegenimizin mantosunun tabanındaki Büyük Düşük Hız Bölgeleri (LLVP’ler) olarak bilinen iki benzer yoğun ve olağandışı bölge, Theia adı verilen gezegenler arası çarpışmanın Ay’ımızı doğurduğu teorisine de güven kazandırdı.

Depremleri tespit etmek için kullanılana benzer sismik ekipmanlarla ölçülen, biri Afrika tektonik plakasının altında, diğeri ise Pasifik tektonik plakasının altında yer alıyor.

Jeologlar, dünyanın diğer bölgelerinden farklı olarak iki bölgede sismik dalgaların 1.800 mil (2.900 kilometre) derinlikte önemli ölçüde yavaşladığını tespit ettiğinde varlığı doğrulandı.

Bilim insanları, Ay’ın 4,5 milyar yıl önce Dünya ile Mars büyüklüğündeki Theia adlı protogezegen arasındaki dev çarpışma sırasında yaratıldığına dair yeni kanıtlar buldu. Bu aynı zamanda Theia’nın izlerini Dünya’nın mantosunun derinliklerine gömdü (çarpışmadan sonra görüldüğü gibi).

READ  Kolon kanseri genç erişkinlerde artıyor

Profesör Hongping Ding, bir dizi simülasyon yürüttükten sonra, Ay’ın oluşum etkisinden sonra, Theian’ın manto malzemesinin büyük bir miktarının (Dünya kütlesinin yaklaşık %2’si) alt mantoya girdiğini keşfetti (sanatçının yukarıdaki izleniminde turuncu renkle gösterilmiştir).

Bilim adamları, bu LLVP’lerdeki malzemenin Dünya’yı çevreleyen mantodan yüzde 2 ila 3,5 daha yoğun olduğuna inanıyor.

Geçen yıl, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü liderliğindeki araştırmacılar, bu parçacıkların eski Dünya’nın alt mantosuna giren az miktarda thean’dan evrimleştiği fikrini ortaya attılar.

Bunu desteklemek için Şangay Astronomi Gözlemevi’nden Profesör Hongping Ding’den hesaplamalı akışkanlar dinamiğindeki öncü yöntemlerinin yardımıyla bu fikri araştırmasını istediler.

Bir dizi simülasyon gerçekleştirdikten sonra Profesör Ding, Ay’ın oluşumuna yol açan çarpışmanın ardından büyük miktarda Theyan malzemesinin (Dünya kütlesinin yaklaşık %2’si) antik gezegenin alt mantosuna girdiğini keşfetti.

Qian’ın ortak yazarı Deng, “Çok çeşitli kaya örneklerini dikkatli bir şekilde analiz ederek, daha doğru dev çarpma modelleri ve Dünya evrim modelleri ile birleştirerek, ilkel Dünya, Gaia ve Theia’nın fiziksel yapısını ve yörünge dinamiklerini çıkarabiliriz.” dedi. Caltech’ten jeofizikçi Yuan da bu projede çalıştı.

Ding ve Yuan’ın ekibi çalışmalarını dergide yayınladı doğa Geçen yılın son zamanları.

Broquet, Artemis programı için planlananlar gibi gelecekteki Ay’a yapılacak NASA misyonlarının da benzer sismik ölçümler alabileceğini umduğunu söyledi: Theia çarpma teorisini daha iyi desteklemek için Ay’dan alınan türünün ilk sismik verileri.

Araştırmacı, “Deprem ağı gibi gelecekteki görevler, bu yapıların geometrisinin daha iyi araştırılmasına olanak tanıyacak” dedi.