La même collision qui a formé la Lune a-t-elle créé des points mystérieux à l’intérieur de la Terre ?

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Les scientifiques s’accordent largement sur la possibilité de l’existence d’une planète ancienne Détruire À la Terre telle qu’elle se formait il y a des milliards d’années, crachant des débris qui se sont accumulés dans la lune qui orne aujourd’hui notre ciel nocturne.

Cette théorie, appelée hypothèse de l’impact géant, explique de nombreuses caractéristiques fondamentales de la Lune et de la Terre.

Mais un profond mystère au cœur de cette hypothèse demeure : qu’est-il arrivé à Thea ? Les preuves directes de son existence restent insaisissables. Aucune partie restante de la planète n’a été trouvée dans le système solaire. De nombreux scientifiques ont supposé que tous les débris laissés par Theia sur Terre étaient mélangés au chaudron enflammé trouvé à l’intérieur de notre planète.

Cependant, une nouvelle théorie suggère que les restes de l’ancienne planète seraient encore partiellement intacts, enfouis sous nos pieds.

Les dalles en fusion de Theia ont peut-être été incrustées dans le manteau terrestre après la collision avant de se solidifier, laissant des morceaux de matière de l’ancienne planète reposant quelque peu au-dessus du noyau terrestre. 1 800 milles (environ 2 900 kilomètres) Sous la surface, selon une étude publiée mercredi dans la revue Revue nature.

Si la théorie est correcte, elle fournirait non seulement des détails supplémentaires pour compléter l’hypothèse de l’impact géant, mais elle répondrait également à une question persistante des géophysiciens.

Ils savaient déjà qu’il y avait deux énormes points distincts enfoncés profondément dans la terre. Les blocs – appelés grandes interruptions à faible vitesse, ou LLVP – ont été découverts pour la première fois dans les années 1980. L’un est situé sous l’Afrique et l’autre sous l’océan Pacifique.

Ces blobs mesurent des milliers de kilomètres de diamètre et sont probablement plus denses en fer que le manteau environnant. Ce qui le distingue lorsqu’il est mesuré par les ondes sismiques. Mais l’origine de ces blobs – dont chacun est plus grand que la lune – reste un mystère pour les scientifiques.

Mais pour le Dr Qian Yuan, géophysicien et chercheur postdoctoral à Caltech et auteur principal de la nouvelle étude, sa compréhension des LLVP a changé à jamais lorsqu’il a assisté à un symposium en 2019 à Université de l’État d’ArizonaSon alma mater, qui a exposé l’hypothèse de l’impact géant.

C’est alors qu’il apprit de nouveaux détails sur Theia, un mystérieux projectile qui aurait frappé la Terre il y a des milliards d’années.

En tant que géophysicien de formation, il était au courant de ces mystérieuses taches cachées dans le manteau terrestre.

Yuan a eu un moment d’eurêka, a-t-il déclaré.

Immédiatement, il commença à poursuivre des études scientifiques, cherchant à voir si quelqu’un d’autre avait suggéré que les LLVP pourraient faire partie de Theia. Mais il n’y avait personne.

Au départ, Yuan a déclaré qu’il avait seulement fait part de sa théorie à son conseiller.

« J’avais peur de me tourner vers les autres parce que (j’avais) peur que les autres pensent que j’étais trop fou », a déclaré Yuan.

Yuan a proposé son idée pour la première fois dans un article qu’il a soumis en 2021, mais celui-ci a été rejeté à trois reprises. Les pairs évaluateurs ont déclaré qu’il manquait une modélisation adéquate de l’effet géant.

Puis il a rencontré des scientifiques qui faisaient ce genre de travail recherche RMB nécessaire.

Leurs travaux, qui ont attribué une taille spécifique à Theia et une vitesse d’impact dans la modélisation, suggèrent que l’impact de l’ancienne planète n’a probablement pas complètement fait fondre le manteau terrestre, permettant aux restes de Theia de se refroidir et de former des structures solides plutôt que de fusionner à l’intérieur de la Terre. soupe.

« Le manteau terrestre est rocheux, mais il ne ressemble pas à de la roche solide », a déclaré le Dr Steve Desch, co-auteur de l’étude et professeur d’astrophysique au College of Earth and Space Exploration de l’Arizona State. « C’est ce magma à haute pression qui est plutôt collant et a la consistance du beurre de cacahuète, et il repose essentiellement sur une cuisinière très chaude. »

Dans cet environnement, si le matériau qui forme les LLVP est trop dense, il ne pourra pas s’accumuler dans Formations irrégulières Desh a dit qu’il y figurait. Si sa densité est suffisamment faible, il se fondra simplement dans le manteau bouillonnant.

La question était : quelle est la densité de la matière laissée par Théia ? Peut-il correspondre à la densité des LLVP ?

(Dish a écrit son propre livre papier en 2019 qui cherchait à décrire la densité de la matière qu’aurait laissée Théia.)

Yuan a déclaré que les chercheurs cherchaient à créer des modèles haute résolution avec une précision 100 à 1 000 fois supérieure à celle de leurs tentatives précédentes. Cependant, les calculs sont restés cohérents : si Theia avait une certaine taille et consistance, et frappait la Terre à une certaine vitesse, les modèles ont montré qu’elle pourrait, en fait, laisser d’énormes amas de boyaux dans le manteau terrestre et également produire des débris. Cela continuerait à créer notre lune.

« C’était très, très excitant », a déclaré Yuan. « Cette (modélisation) n’a jamais été réalisée auparavant. »

L’étude publiée par Yuan cette semaine comprend des co-auteurs issus de diverses disciplines et d’institutions, notamment l’État de l’Arizona, l’Institut de technologie de Californie, l’Observatoire astronomique de Shanghai et le centre de recherche Ames de la NASA.

Lorsqu’on lui a demandé s’il s’attendait à rencontrer une opposition ou une controverse sur un concept aussi nouveau – celui de cacher des blocs de matière provenant d’une ancienne planète extraterrestre au plus profond de la Terre – Yuan a répondu : « Je tiens également à souligner que c’est une idée ; c’est une hypothèse. .

« Il n’y a aucun moyen de prouver que c’est le cas », a-t-il ajouté. «J’invite d’autres personnes à faire cette (recherche).»

Desch a ajouté que, de son point de vue, « ce travail est convaincant ». « Cela constitue un argument très solide. » Cela semble même « assez évident avec le recul ».

Le Dr Seth Jacobson, professeur adjoint de sciences planétaires à la Michigan State University, a reconnu que la théorie pourrait ne pas être largement acceptée de sitôt.

« Ceux-ci (LLVP) constituent en eux-mêmes un domaine de recherche très actif », a déclaré Jacobson, qui n’a pas participé à l’étude. Les outils utilisés pour les étudier évoluent constamment.

Il a ajouté que l’idée de Theia créant des LLVP est sans aucun doute une hypothèse intéressante et accrocheuse, mais ce n’est pas la seule.

un autre théoriePar exemple, on suppose que les LLVP sont en réalité des amas de croûte océanique qui se sont enfoncés profondément dans le manteau au fil des milliards d’années.

« Je doute que les défenseurs d’autres hypothèses (sur la formation du LLVP) les abandonnent simplement parce que celle-ci apparaît », a ajouté Jacobson. « Je pense que nous allons en discuter pendant un moment. »