Nova istraživanja sugerišu da su ostaci protoplanete koja je udarila u mladu Zemlju prije 4.5 milijardi godina možda još uvijek prisutan duboko u Zemljinom plaštu kao dva misteriozna "bloka" koji već dugo zbunjuju geonaučnike. Ti blokovi, poznati kao veliki prostori niske brzine pomjeranja (eng. "large low-shear-velocity provinces" - LLVPs), područja su gdje se seizmički valovi kreću sporije nego u ostatku plašta, sugerišući razliku u temperaturi, sastavu ili oboje.
Zajedno, ova dva bloka čine oko 4 odsto plašta. Jedan se nalazi ispod Afrike, a drugi ispod Tihog okeana. "Vrlo je moguće da je udarac koji je oblikovao Mjesec moguće objašnjenje za porijeklo tih dvaju blokova", rekao je Kuian Juan, prvi autor studije i geofizičar s Kalifornijskog instituta za tehnologiju.
U novoj studiji, objavljenoj 1. novembra u časopisu "Nature Climate Change", Juan je sarađivao s planetarnim naučnicima kako bi simulirali udarac koji je stvorio Mjesec, njegov uticaj na plašt i kako bi ostaci udarnog tijela cirkulisali u plaštu tokom sljedećih 4.5 milijardi godina. Prvo su otkrili da udarac Zemlje tijelom otprilike veličine Marsa, prihvaćenom veličinom udarača, ne bi otopio cijeli plašt, već samo gornju polovinu.
"Taj čvrsti donji sloj će zadržati više od 10 odsto plašta udarača", rekao je Juan. Ovaj komad udarača "masom i volumenom vrlo je uporediv s dva bloka u mantlu koje danas vidimo u Zemlji."
Modeliranje cirkulacije plašta pokazalo je da bi se udarač postepeno mogao uključiti u Zemljin plašt. Prema modelu, budući da bi bio otprilike 2.5 odsto gušći od plašta, udarač bi potonuo i stvrdnuo se, na kraju stabilizirajući se duboko u plaštu, ali ne bi se uključio u Zemljino jezgro. Ovo se takođe poklapa s onim što se vidi u blokovima mantla danas, koji se nalaze duboko više od 2.000 kilometara i oko 3 odsto su gušći od okoline.
"Zbog veće gustoće, omogućiće mu se da ostane iznad granice Zemljinog jezgra i plašta tokom 4.5 milijardi godina", rekao je Juan, a prenosi "Live Science".
Nedavna studija takođe ukazuje na mogućnost da bi gigantski udari mogli objasniti LLVP-ove, iako se u toj studiji nije posebno povezao udarac koji je stvorio Mjesec. Ta studija, objavljena u oktobru u časopisu "PNAS", takođe je modelovala cirkulaciju plašta i otkrila da bi dragocjeni metali doneseni Zemlji udarcima od prije mnogo godina mogli ostati u LLVP-ima danas. Moguće je da LLVP-ovi sadrže materijal iz više udara koji su se dogodili u ranim fazama Zemljine istorije.
Granice LLVP-ova su važne, jer se poklapaju s magmatskim vrhovima plašta, gdje je magma toplija od okolnih područja. Magmatski vrhovi mantla takođe se povezuju s tačkama vulkanizma, uključujući erupcije koje nose dijamante, nazvane kimberliti.
"Vulkanska aktivnost pruža jedini uvid u geohemiju LLVP-ova, jer vulkanske stijene zvane bazalti koje izbijaju iz tih područja mogu sadržavati tragove magme iz LLVP-ova", rekao je Juan.
Velik dio udarača koji je stvorio Mjesec oblikovao je sam Zemljin satelit, pa poređenje tih stijena s lunarnim stijenama mogla bi otkriti jesu li oba došla iz istog izvora. Za to će naučnicima biti potrebni uzorci iz dubine unutrašnjeg dijela Mjeseca, što bi moglo postati moguće s planiranom misijom Artemis s ljudskom posadom na Mjesecu.
"Buduće misije na Mjesecu mogu testirati našu hipotezu", zaključio je Juan.