Одно столкновение могло образовать Луну и начать тектонику плит.

Считается, что Луна Земли образовалась, когда планета размером с Марс столкнулась с Землей около 4,5 миллиардов лет назад. Теперь компьютерные модели предполагают, что удар мог также дать толчок тектонике плит Земли.

Тобиас Ретч/Future Publishing через Getty Images

Никк Огаса

22 мая 2023 г., 6:30

ВУДЛЭНДС, ТЕХАС — Считается, что наша Луна образовалась, когда планета размером с Марс под названием Тейя врезалась в раннюю Землю. В результате этого столкновения в космос вылетело бы облако обломков, которые позже слиплись бы вместе и образовали Луну. Теперь компьютерные модели предполагают, что кусочки Тейи, оставленные глубоко внутри Земли, могли дать толчок тектонике плит. Это постоянное перемещение кусочков земной поверхности.

Цянь Юань поделился этой идеей 13 марта на Лунной и планетарной научной конференции. Юань изучает, как внутренние слои Земли движутся и влияют на поверхность в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, Калифорния. Исследования его команды предлагают четкое объяснение того, как Земля получила и свою Луну, и движущиеся плиты. Если это правда, то эти знания могут помочь астрономам обнаружить похожие на Землю миры вокруг других звезд. Но некоторые ученые предупреждают, что еще слишком рано говорить о том, что именно это и произошло с Землей.

Из всех открытых к настоящему времени миров наш — единственный, где существует тектоника плит. На протяжении миллиардов лет ползучие плиты Земли расширялись, сталкивались и погружались друг под друга. Это движение породило и раскололо континенты. Он поднял горные хребты. И это расширило океаны. Но все эти изменения также стерли большую часть ранней истории планеты. Это включает в себя то, как и когда впервые началась тектоника плит.

Чтобы ответить на этот вопрос, Юань и его коллеги сосредоточились на двух сгустках материала размером с континент в нижней мантии Земли. Некоторые учёные полагают, что эти регионы образовались из старых тектонических плит, соскользнувших глубоко под Землю. Но команда Юаня считала, что таинственные массы могут быть плотными, затонувшими остатками Тейи. Итак, команда построила компьютерные модели этого сценария. Модели показали, как удар Тейи и затонувшие останки повлияют на поток горных пород внутри Земли.

Когда останки Тейи опустились на дно мантии, эти горячие сгустки материала могли вызвать подъем больших шлейфов теплых пород. Этот поднимающийся материал должен был вклиниться в твердый внешний слой Земли. По мере того, как поднималось больше материала, эти шлейфы теплых камней раздулись бы. В конце концов, они разбухли бы настолько, что подтолкнули бы под себя плиты земной поверхности. Когда части поверхности Земли соскальзывают в мантию, это называется субдукцией. А субдукция — главная особенность тектоники плит.

Согласно моделям, субдукция — и, следовательно, тектоника плит — началась примерно через 200 миллионов лет после образования Луны.

Модели действительно предполагают, что большие капли в нижней мантии Земли могли способствовать началу субдукции, говорит Лоран Монтези. Но пока неясно, пришли ли эти массы из Тейи. В Университете Мэриленда в Колледж-Парке Монтези изучает, как движутся поверхности и слои планет.

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Science News Explores в учебной среде.

Спасибо за регистрацию!

Возникла проблема с вашей регистрацией.

Эти капли «являются довольно недавним открытием», говорит он. «Это очень интересные структуры очень неизвестного происхождения». Итак, Монтези считает, что еще слишком рано говорить о том, что Тейя вызвала тектонику плит.

Если эта идея окажется правдой, она может помочь обнаружить похожие на Землю планеты за пределами нашей Солнечной системы. «Если у вас большая луна, скорее всего, у вас есть большой ударник», — сказал Юань на конференции. Если у вас есть большой ударник, это может означать, что у вас тектоника плит.

Ученым еще предстоит подтвердить открытие спутника вокруг планеты в другой солнечной системе. Но наблюдение, по словам Юаня, может помочь нам открыть другой мир, столь же тектонически активный, как наш.

астроном: Ученый, работающий в области исследований небесных объектов, космоса и физической вселенной.