Credit: Deng Hongping and Hangzhou Sphere Studio
Jaren geleden werd er een zogeheten anomalie ontdekt in de mantel van de aarde en recent heeft een internationaal team van wetenschappers ontdekt dat die anomalie mogelijk verband houdt met een restant daar daar zit van Theia, de kleine planeet waar de nog jonge aarde (‘Gaia’) 4,5 miljard jaar geleden in botsing mee kwam en de maan uit het puin van die botsing ontstond. Theia had pakweg de omvang van Mars en toen die in botsing kwam met Gaia-Aarde ontstond er een enorme puinwolk en daar is de maan uit ontstaan, uitgebeeld in de illustratie hierboven. Uit numerieke simulaties van die ‘grote botsing’ was eerder naar voren gekomen dat de maan vooral zou bestaan uit materiaal afkomstig van Theia, terwijl de veel grotere Gaia – later dus de aarde – veel minder ‘vervuild’ zou zijn met materiaal van Theia. Dat zou dan in de gesteenten van maan en aarde zichtbaar moeten zijn. Maar vreemd genoeg laten stenen meegebracht door de Apollo missies iets anders zien, namelijk dat de gesteenten veel overeenkomsten vertonen.
Relics of huge primordial collision reside in Earth’s deep interior.
Long ago, a planet crashed into Earth, causing a collision so big the debris formed the Moon and left remnants lodged deep in the Earth’s mantle.👉 https://t.co/L2RYaQDFZD pic.twitter.com/BHnSV1ZqAM
— Erika #PlanetaryDefense (@ExploreCosmos_) November 2, 2023
Prof. Deng Hongping (Shanghai Astronomical Observatory (SHAO) of the Chinese Academy of Sciences) had eerder al op basis van berekeningen volgens de zogeheten Meshless Finite Mass (MFM) methode ontdekt dat er in de mantel van de aarde na die botsing ‘stratificatie’ moest hebben plaatsgevonden, d.w.z. dat de bovenste mantel een mix zou zijn van materiaal van Gaia en Theia, terwijl de onderste mantel zuiver materiaal van Gaia zou bevatten. Dat sluit aan bij waarnemingen die er op wijzen dat er in de mantel van de aarde twee zogeheten Large Low Velocity Provinces (LLVPs) voorkomen, afwijkende opeenhopingen van materie, eentje onder de Afrikaanse tektonische plaat, de andere onder de pacifische plaat. Seismische golven die deze anomaliën passeren zijn anders van aard dan golven die langs andere wegen gaan.
This is mind-blowingly cool. Continent-sized fragments of the ancient planet Theia, which collided with Earth 4.5 billion years ago to form the Moon, have been located deep within Earth’s mantle. They are STILL THERE 🤯 https://t.co/rnasHNXjpm
— Dr. Phil Metzger (@DrPhiltill) November 2, 2023
Yuan Qian (California Institute of Technology) en zijn team hebben nu geopperd dat deze twee anomaliën een overblijfsel zijn van materiaal van Theia dat in de aardse mantel terecht kwam. Berekeningen wijzen uit dat veel materiaal van Theia, dat veel ijzer bevatte, er in terecht kwam, circa 2% van de massa van de aarde. Dat materiaal van Theia zakte in de loop der tijden naar beneden in de mantel en vormde zo de twee LLVP regio’s.
Meer informatie vind je in het vakartikel van Qian Yuan et al, Moon-forming impactor as a source of Earth’s basal mantle anomalies, Nature (2023).
Bron: Phys.org.
