科学家在地幔下探测到古代外星世界的痕迹

科学家认为，大约45亿年前，有个大东西撞上了地球，把它撞倒在茶壶上。

结果是一堆碎片，被扔进太空，旋转直到形成月亮.在大物体中，被认为是火星，并命名为忒伊亚，什么都没有留下。或者我们是这么想的。

来自中国、美国和英国的研究人员发现，有证据表明忒伊亚大块最终进入了月球.现在的证据也表明，忒伊亚的大块也最终进入了地球。

如果是这样的话，巨大的撞击假说可以解开一个困扰科学家的谜团十多年来：存在密集的大陆大小的物质斑点，深埋在地球地幔下约2,900公里（1,800英里）以下，围绕其核心弯曲。

“我们的研究结果挑战了传统观念，即巨大的撞击导致了早期地球的同质化。邓洪平说中国科学院上海天文台（SHAO）。

“相反，月球形成的巨大撞击似乎是早期地幔异质性的起源，标志着地球45亿年地质演化的起点。

环绕地核的斑点被称为大型低剪切速度省份，或LLVP。我们之所以知道它们，是因为地震穿过地球的地震波在不同的材料中以不同的方式移动。

正是通过地震数据科学家们已经能够自获取LLVP的详细地图：地核-地幔边界的大而密集的区域，一个在非洲，另一个在太平洋。

迄今为止，科学家们已经提出，LLVP是由某种地球内部过程产生的，例如残余之旧构造板，或温度较高的斑点，或岩浆海洋在地幔的底部.

但这一最新发现背后的团队认为，其他因素可能有助于LLVP的形成：Theia。

先前的数值模拟表明，忒伊亚的大部分最终都融入了月球，只有微量留在地球内部。但事实可能并非如此。

因此，几年来，研究人员一直在调查这种可能性大量的忒伊亚被困在地球内部，直到今天，它仍然困扰着科学家。

他们对忒伊亚撞击进行了一系列计算机模拟，并观察了对模拟地球的影响。他们发现了几个迹象，表明巨大的撞击可能在地球的组成上留下了持久的痕迹。

首先是地幔的分层。在模拟中，地球和忒伊亚物质在液态岩浆海洋中的上地幔中混合，而下地幔保持更坚固，主要是硅化地球物质。这种基于地震数据的分层今天可能仍然存在。

第二个是LLVP。研究小组发现，只有几十公里宽的Theian物质可能已经沉入了核心 - 地幔边界。在那里，它们积累起来，成长为 LLVP。

研究人员发现，大约2%到3%的地球质量可能来自忒伊亚。LLVP材料的密度预计在2%到3.5%之间，并且富含铁。

这是个好消息，因为这意味着有一种方法可以测试它。

“在大多数月球形成撞击模拟中，大多数月球材料来自撞击器，因此我们预计未来的任务可以获得月球地幔岩石，并将其与地幔斑点进行比较，看看它们是否具有相同的化学特征，”该研究的主要作者，加州理工学院地球物理学家袁倩，告诉ScienceAlert。

如果是这样的话，那为我们提供了一套新的工具来理解我们星球的历史和形成，以及太阳系的历史和形成。

反过来，这可以帮助我们了解其他世界，以及更广阔的银河系中宜居的可能性。

我们有没有发现与地球完全一样的系外行星在银河系中。巨大的撞击可能是地球现在的样子之一。

“古代月球形成的碰撞可能会对地球的整个演化产生长期影响，”袁说，“所以这可能是地球在地质上与其他岩石行星不同的一个基本因素。

该研究已发表在自然界.

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