Астрофизика в стиле геологии

И. Иванов

Еще в восьмидесятых годах прошлого века геофизики сделали удивительное открытие. Они обнаружили в нижней мантии Земли две объемных клочковатых по форме области размерами с Луну каждая, которые состоят их материала, предположительно отличного от окружения. Одна область находится под Африкой, другая — под Тихим океаном.

Геофизики фиксировали их границы по сниженным скоростям прохождения сейсмических волн. Принято считать, что пропорции химических элементов в них другие, нежели в окружающей мантии. Есть предположения, что здесь высока доля железа, которое замедляет сейсмические волны в этих «больших низкоскоростных провинциях».

Происхождение их по сей день оставалось неясным. Но недавно в первом научном журнале мира Nature появилась статья об исследовании, которое возглавил постдок Калифорнийского технологического университета Юань Киан (Qian Yuan). Активное участие в работе приняли также два заслуженных профессора геологии университета Пол Азимов (Paul Asimow) и Майкл Гурнис (Michael Gurnis).

Революционное прозрение постдока и профессоров состоит ни много, ни мало в том, что провинции — это остатки древней планеты Тейя, которая миллиарды лет назад на большой скорости врезалась в Землю и привела к образованию Луны. По мнению авторов, эта идея элегантно объясняет тот факт, что никаких следов Тейи никогда не было найдено ни в поясе астероидов, ни среди метеоритов. Значит, Тейю просто поглотила молодая Земля, ее остатки сформировали провинции, а рожденное ударом облако мелких твердых частиц затем собралось в Луну.

Геофизик Юань Киан сообщил журналистам, что «эвристическая идея» осенила его во время посещения семинара по образованию планет, где он узнал, что Луна богата железом. Далее Киан в составе группы ученых моделировал сценарии удара Тейи о Землю. Расчеты показали, что часть мантии Тейи могла соединиться с земной, кристаллизоваться, собраться в крупные сгустки и образовать провинции. При этом большая часть энергии удара выделилась в верхней половине земной мантии, поэтому ее нижняя часть оказалась холоднее, чем обычно считалось, и не была полностью расплавлена. Из-за этого богатый железом материал Тейи опустился к основанию мантии, не перемешавшись полностью, и сохранил геометрическую форму.

Профессор Азимов считает, что надо продолжить исследования, чтобы понять, как присутствие инопланетного материала повлияло на раннюю эволюцию Земли, движение тектонических плит и образование первых континентов. Заметим, что это представляется несколько преждевременным.

Разные разности
Камни боли
Недавно в МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...