Μια νέα μελέτη μεταλλευμάτων βαθιά μέσα στο φεγγάρι προσφέρει νέες ενδείξεις ότι ο φυσικός δορυφόρος της Γης σχηματίστηκε από έναν αρχαίο πλανήτη που συνετρίβη στη Γη πριν από πολύ καιρό.
Αυτή η διαπλανητική σύγκρουση, για την οποία υπήρχαν μακροχρόνιες θεωρίες — η οποία οι επιστήμονες πιστεύουν ότι συνέβη πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια — είδε έναν πλανήτη στο μέγεθος του Άρη, ονόματι «Θεία», να κόβεται σε θραύσματα καυτής λάβας κατά την πρόσκρουση με τη Γη.
Ενώ μερικά από τα πλανητικά ερείπια της Θείας φαίνεται να είναι θαμμένα ως πυκνές και ογκώδεις «σωροί» βαθιά κάτω από την Αφρική και τις τεκτονικές πλάκες του Ειρηνικού Ωκεανού, οι επιστήμονες δήλωσαν ότι τα στοιχεία για το πού πήγε η υπόλοιπη Θεία μετά από αυτή τη σύγκρουση παρέμειναν ασαφή.
Αλλά τώρα, νέα δεδομένα από το διαστημόπλοιο Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) της NASA ανακάλυψαν μεγάλες αποκαλυπτικές αποθέσεις τιτανίου-σιδήρου βαθιά κάτω από την επιφάνεια της σελήνης, υποδηλώνοντας ότι τα άλλα υπολείμματα της Θείας σχημάτισαν, στην πραγματικότητα, τη Σελήνη της Γης.
Ο πλανητικός γεωφυσικός, Adrien Broquet του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου στο Βερολίνο, περιέγραψε τα ευρήματα του GRAIL της NASA ως κάτι το εντελώς «μαγευτικό».
Η νέα εργασία της ομάδας του, που δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο στο Nature Geoscience , επικεντρώθηκε σε «βαρυτικές ανωμαλίες» βαθιά κάτω από την επιφάνεια της σελήνης.
«Η ανάλυση αυτών των διακυμάνσεων στο πεδίο βαρύτητας της σελήνης μας επέτρεψε να ρίξουμε μια ματιά κάτω από την επιφάνεια της σελήνης και να δούμε τι κρύβεται από κάτω», είπε ο Broquet.
Νέα έρευνα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Ντάραμ περιελάμβανε περισσότερες από 300 προσομοιώσεις υπερυπολογιστών που σχεδιάστηκαν για να δείξουν τις συνέπειες μιας τεράστιας σύγκρουσης στον πλανήτη.
Κάτω από τον φλοιό της σελήνης, στην περιοχή μεταξύ του φλοιού και του πυρήνα, γνωστή ως μανδύας, το σκάφος GRAIL ανίχνευσε δύο πυκνές περιοχές που ταιριάζουν με τα κοιτάσματα τιτανίου και σιδήρου «ιλμενίτη» που θα υπήρχαν εάν η θεωρία πρόσκρουσης της Θείας ήταν σωστή.
Μετά την πιθανή σύγκρουση της Θείας με τη Γη, και αφού θραύσματα αυτού του χαμένου πλανήτη θάφτηκαν βαθιά κάτω από τον φλοιό της Γης, λιωμένες λάβες από βαρύ τιτάνιο και σίδηρο στην επιφάνεια της σελήνης άρχισαν να βυθίζονται βαθύτερα προς τον πυρήνα της, σπρώχνοντας ελαφρύτερα πετρώματα προς τα πάνω.
«Το φεγγάρι μας κυριολεκτικά γύρισε ανάποδα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας του Broquet, Jeff Andrews-Hanna, γεωφυσικός στο Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Τα υπολογιστικά μοντέλα της συναδέλφου τους, Nan Zhang στο Πανεπιστήμιο του Πεκίνου, προσέφεραν το αρχικό πλαίσιο για τη θεωρία τους ότι υλικό πλούσιο σε τιτάνιο θα υπήρχε βαθιά μέσα στη σελήνη ως αποτέλεσμα της προέλευσής της ως κομμάτια του πλανήτη Θεία.
«Όταν είδαμε αυτές τις προβλέψεις μοντέλων», είπε η Άντριους-Χάνα, «ήταν σαν να άναψε μια λάμπα».
Πίσω στη Γη, δύο παρόμοια πυκνές και ασυνήθιστες περιοχές στη βάση του μανδύα του πλανήτη μας – γνωστές ως Μεγάλες Επαρχίες Χαμηλής Ταχύτητας (LLVPs) – έχουν επίσης προσδώσει αξιοπιστία στη θεωρία ότι μια διαπλανητική σύγκρουση «Θεία» δημιούργησε τη σελήνη μας.
Η μία LLVP βρίσκεται κάτω από την αφρικανική τεκτονική πλάκα και η άλλη κάτω από την τεκτονική πλάκα του Ειρηνικού, όπως μετράται από σεισμικό εξοπλισμό παρόμοιο με αυτόν που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση σεισμών.
Η ύπαρξή τους διαπιστώθηκε όταν οι γεωλόγοι διαπίστωσαν ότι τα σεισμικά κύματα επιβραδύνθηκαν δραματικά σε βάθος 2.900 χιλιομέτρων στις δύο περιοχές, κάτι που διέφερε από άλλα μέρη της Γης.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το υλικό σε αυτά τα LLVP είναι μεταξύ 2 και 3,5 τοις εκατό πυκνότερο από τον περιβάλλοντα μανδύα της Γης.
Πέρυσι, ερευνητές με επικεφαλής το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια διατύπωσαν την ιδέα ότι αυτά τα LLVP θα μπορούσαν να έχουν εξελιχθεί από μια μικρή ποσότητα θεϊκού υλικού που εισήλθε στον κατώτερο μανδύα της αρχαίας Γης.
Για να υποστηρίξουν αυτό, ζήτησαν από τον καθηγητή Hongping Deng, του Αστρονομικού Αστεροσκοπείου της Σαγκάης, να διερευνήσει αυτήν την ιδέα με τη βοήθεια των πρωτοποριακών μεθόδων του στην υπολογιστική ρευστοδυναμική.
Αφού εκτέλεσε μια σειρά προσομοιώσεων, ο καθηγητής Ντενγκ ανακάλυψε ότι μετά την πρόσκρουση που οδήγησε στον σχηματισμό της σελήνης, μια σημαντική ποσότητα «Θειανού» υλικού – περίπου το δύο τοις εκατό της μάζας της Γης – θα είχε εισέλθει στον κάτω μανδύα του αρχαίου πλανήτη Γη.
«Μέσω ακριβούς ανάλυσης ενός ευρύτερου φάσματος δειγμάτων πετρωμάτων, σε συνδυασμό με πιο εκλεπτυσμένα μοντέλα γιγάντιων συγκρούσεων και μοντέλα εξέλιξης της Γης, μπορούμε να συμπεράνουμε τη σύνθεση των υλικών και τη τροχιακή δυναμική της αρχέγονης Γης, της «Γαίας» και της «Θείας», δήλωσε ο συν-συγγραφέας του Deng, Qian Yuan, γεωφυσικός του CalTech, ο οποίος εργάστηκε επίσης σε αυτό το έργο.
Η ομάδα των Ντενγκ και Γιουάν δημοσίευσε τη μελέτη της στο περιοδικό Nature στα τέλη του περασμένου έτους.
Ο Μπροκέ είπε ότι ελπίζει ότι οι μελλοντικές αποστολές της NASA στη Σελήνη, όπως αυτές που έχουν προγραμματιστεί για το πρόγραμμα Άρτεμις , θα είναι σε θέση να λάβουν παρόμοιες σεισμικές μετρήσεις: τα πρώτα του είδους τους σεισμικά δεδομένα από τη Σελήνη που θα επιβεβαιώσουν καλύτερα τη θεωρία της σύγκρουσης της Θείας.
«Μελλοντικές αποστολές, όπως με ένα σεισμικό δίκτυο, θα επέτρεπαν μια καλύτερη διερεύνηση της γεωμετρίας αυτών των δομών», δήλωσε ο ερευνητής.
Στην ελληνική μυθολογία , η Θεία ήταν μια από τους Τιτάνες , αδελφή του Υπερίωνα.
