撞向地球并造成月球的原型的残余物可能仍然潜伏在我们星球的地幔中。
新的研究表明,这种影响器撞到了刚好形成的地球45亿年前,仍然存在于地球的地幔中,因为两个神秘的“斑点”长期困扰地球科学家。这些斑点被称为大型低剪线省(LLVPS),是地震波的移动速度比其他地幔的速度慢,这表明温度,组成或两者兼有差异。
在一起,斑点约占地幔的4%。一个在非洲下方,另一个在太平洋之下。
“形成月亮的影响”可能是对这两个斑点的起源的一个可能的解释,”研究第一作者Qian Yuan加利福尼亚理工学院的地球物理学家告诉Live Science。
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对于新研究,今天(11月1日)在《期刊》上发表自然气候变化,元与行星科学家合作,模拟了月球形成的影响,其对地幔的影响以及在未来45亿年内,影响机构的残余物将如何在地幔中散发。他们首先发现,地球与火星大小的物体的影响(撞击器的公认大小)不会融化整个地幔,只有上半部。
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Yuan说:“固体下层将捕获超过10%的撞击器地幔。”冲击器的这一部分“就质量和体积而言,与我们现在在地球上看到的两个地幔斑点非常可比。”
地幔循环模型表明,撞击器可能逐渐被纳入地球地幔。根据该模型,它比地幔的浓度约为2.5%,因此它会下沉和固化,最终在地幔中稳定低,但不会掺入地球核心。这也与今天的地幔斑点相匹配,该斑点位于1,250英里以上(2,000公里)的深处,比周围的环境约3%。
Yuan说:“因为它具有更高的密度,因此它将使其能够在地球上的核心掩盖边界上持续45亿年。”
最近的另一项研究还指出,巨型影响可能解释了LLVP,尽管该研究并没有尤其暗示着月球形成的影响。研究,于10月发表在《 PNAS》杂志上,还对地幔循环进行了建模,并发现贵金属通过长期影响而带来了地球今天可以留在LLVPS。 Yuan和他的同事在他们的新研究中写道,LLVP可能包含来自地球历史早期的多种影响的材料。
Yuan说,地幔斑点很重要,因为它们的边界与地幔羽相关,岩浆比周围地区更热。地幔羽又与火山污染的热点相关,包括称为钻石的喷发金伯利特人。
Yuan说,火山活动为地幔斑点的地球化学提供了唯一的一瞥,因为在这些区域爆发的火山岩被称为玄武岩可能会占据斑点的痕迹。
大部分形成月球的影响器形成了月球本身,因此将这些岩石与月球岩石进行比较可以揭示两者是否来自同一来源。但是为此,研究人员将需要从月球内部深处的样品 - 计划中的船员Artemis Mission可能是可能的。
Yuan说:“未来的月球任务可以检验我们的假设。”