Mulți oameni de știință susțin ideea că, în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, un obiect de dimensiunea lui Marte a lovit Pământul, împrăștiind particule care s-au coagulat pentru a forma Luna. O afirmație interesantă apare într-un studiu publicat pe 1 noiembrie în revista „Nature”: câteva resturi ale acestui obiect, numit Theia, există și astăzi sub forma unor cantități mari de material dens aflat deasupra nucleului Pământului.
În ultimii ani, geofizicienii au descoperit zone de dimensiuni continentale din piatra de la baza mantalei Pământului în care undele seismice se propagă anormal de încet, ceea ce sugerează că densitatea acestei roci este mai mare decât cea a restului mantalei. Una dintre aceste „pete”, cunoscute sub denumirea de provincii mari cu viteză scăzută, se află sub Africa. Cealaltă este situată la jumătatea distanței sub Oceanul Pacific.
Unii cercetători au sugerat că aceste mase sunt rezultatul plăcilor tectonice care au fost împinse sub altele și au coborât până la limita dintre nucleul extern al Pământului și mantaua suprapusă. Dar acest studiu oferă o altă poveste a originii.
Luna reprezintă doar aproximativ 2% din masa Pământului. Restul materialului reziduu ce s-a produs după coliziunea cu Terra, o cantitate considerabilă, rămâne un mister. Prin urmare, utilizând simulări pe un supercomputer, cercetătorii au urmărit consecințele unui impact între Pământ și un alt obiect care avea aproximativ 10% din masa acestuia.
În simulări, fiecare corp înainte de coliziune avea un nucleu dens de fier înconjurat de o manta de roci mai ușoare. Fiecare obiect a fost subdivizat digital în particule de aproximativ 10 kilometri, astfel încât fragmentele post-impact să poată fi urmărite, explică coautorul studiului, Vincent Eke, un fizician de la Universitatea Durham din Anglia. În total, simulările echipei au urmărit aproximativ 100 de milioane de particule, menționează el.
Simulările sugerează că o mare parte din nucleul lui Theia – echivalentul a aproximativ 3% din masa Pământului de astăzi – a rămas pe planeta noastră. Imediat după coliziune, acest material dens și topit ar fi coborât pentru a se alătura nucleului Pământului. Între timp, un volum mare din mantaua lui Theia, de până la 5% din masa Pământului, a fost înglobat în cei aproximativ 1.400 de kilometri superiori ai mantalei Pământului, arată studiul.
Rocile lunare sugerează că mantaua lui Theia conținea proporții mai mari de minerale de oxid de fier. Acest lucru înseamnă că mantaua Theei era probabil cu câteva procente mai densă decât mantaua Pământului. Pe parcursul câtorva zeci de milioane de ani ce au urmat coliziunii, acest material mai dens s-a scufundat treptat pentru a se acumula și a forma provinciile cu viteză scăzută, sugerează studiul.
Deși mulți cercetători au teoretizat că aceste provincii sunt resturile de plăci tectonice, alții au propus că acestea sunt resturile cu densitate mare ale oceanului inițial de magma al Pământului care au coborât în cele mai joase niveluri ale mantalei Pământului.
Cunoscută sub numele de „ipoteza impactului gigant”, o coliziune între Pământ și o protoplanetă rămâne teoria principală privind modul în care a luat naștere luna. Anterior, cercetătorii au sugerat că o astfel de coliziune ar ajuta la explicarea diferențelor chimice ușoare dintre rocile lunare și cele terestre.
