Die Überreste eines alten Planeten könnten nahe dem Erdkern begraben liegen


Wissenschaftler glauben, dass Teile eines alten marsgroßen Planeten namens Theia tief im Erdmantel in der Nähe des Erdkerns vergraben sein könnten, nachdem eine antike Kollision zwischen den beiden Welten zur Entstehung des Mondes geführt hatte.

Die Planeten unseres Sonnensystems tragen unzählige Narben, die von einer Geschichte unvorstellbarer kosmischer Gewalt zeugen. Das von Kratern übersäte Gesicht des Merkur wurde durch unzählige Kilometer von Asteroideneinschlägen geformt, während sich Uranus aufgrund einer Kollision mit einem unbekannten Planetoiden vor langer Zeit in einer Neigung von 97 Grad relativ zur Umlaufbahnebene der Sonne dreht. Die Erde war auch unzähligen Akten kosmischer Aggression ausgesetzt, von denen sich die größte davon vermutlich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren ereignete, als unser entstehender Planet von einer antiken Welt namens Theia getroffen wurde.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Kollision mit ausreichender Kraft hätte stattfinden können, um sowohl den Impaktor als auch einen großen Teil der äußeren Schichten unseres Planeten in eine Masse fließender geschmolzener Trümmer zu verwandeln. Ein großer Teil dieser Materie wurde durch die Wucht des Einschlags in die Umlaufbahn geschleudert, nur um bald darauf zurück zu unserem zerstörten Planeten gezogen zu werden. Ein großer Teil des Materials blieb jedoch im Orbit, wo es sich schließlich zu dem Mond zusammenfügte, den wir heute beobachten.

Eine neue Reihe von Computersimulationen Die Modellierung des Einschlags stützt die Idee, dass zwei tief unter der Erdoberfläche vergrabene Materialmassen von der Größe eines Kontinents tatsächlich Überreste des antiken Theia sein könnten. Die Blobs – die sich unter dem heutigen Afrika und dem Pazifischen Ozean befinden – wurden erstmals in den 1980er Jahren entdeckt und als große Provinzen mit niedriger Geschwindigkeit (LLVPs) bezeichnet, da beobachtet wurde, dass sich seismische Wellen langsamer ausbreiten, je weiter sie durchqueren seltsame Massen.

Dies deutet wiederum darauf hin, dass diese Taschen möglicherweise eine andere Zusammensetzung und eine höhere Dichte haben als die umgebende Materie, die den Großteil des Erdmantels ausmacht, der den Abschnitt zwischen dem oberen Kern unseres Planeten und seiner unteren Kruste darstellt.

Nach den Ergebnissen der neuen Studie, die unter der Leitung von Wissenschaftlern des California Institute of Technologyund in der Zeitschrift veröffentlicht NaturMöglicherweise hat Theia die Erde mit ausreichender Wucht getroffen, um den oberen Teil des Erdmantels vollständig zum Schmelzen zu bringen, während die untere Hälfte unseres Planeten weitgehend fest blieb. Während dieses chaotischen Prozesses könnte die Erde etwa 10 Prozent der Masse von Theia angenommen haben, was die enorme Größe der seltsamen Ablagerungen erklären würde, die heute im Erdmantel entdeckt wurden.

Die relative Dichte der teils geschmolzenen, teils festen Theia-Materie könnte dazu geführt haben, dass dieses eingefangene Material schnell durch die Masse unseres beschädigten Planeten abstieg, bis es die Grenze erreichte, die den Erdkern von der Masse des darüber liegenden Mantels trennt. Im Laufe der Zeit würde sich mehr von Theias Materie ansammeln und sich in zwei riesigen thermochemischen Ablagerungen ablagern, die sich so entwickeln würden, dass sie das widerspiegeln, was Geologen heute mit den LLVPs sehen.

Obwohl die neuen Computersimulationen alles andere als schlüssig sind, untermauern sie doch die Theorie, dass es sich bei den LLVPs tatsächlich um Teile einer antiken Welt handelt, die tief im Erdmantel vergraben sind. Als nächstes möchte das Team untersuchen, wie die Einführung dieses außerirdischen Materials die Evolutionsreise der Erde verändert und zur Bildung der ersten Kontinente der Erde beigetragen haben könnte. Die Wissenschaftler hoffen auch, ihre Theorie testen zu können, indem sie sie mit Proben des Mondmantels vergleichen, von dem angenommen wird, dass er teilweise aus Theia entstanden ist.

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Bildquelle: Hernán Cañellas, CalTech