Risaárekstur Jarðar og Þeiu fyrir 4,5 milljörðum ára, sem myndaði tunglið, gæti hafa skilið eftir ummerki djúpt í iðrum Jarðar
Jarðvísindamenn hafa lengi klórað sér í kollinum yfir tveimur stórum og dularfullum svæðum eða blettum í möttli Jarðar. Svæðin eru á stærð við meginlönd og þéttari í sér en annað möttulefni sem bendir til þess að þau eigi sér annan uppruna en restin af möttlinum. Nú benda ný og nákvæm tölvulíkön vísindamanna til þess, að þau séu mögulega leifar af hnettinum sem skall á Jörðinni fyrir 4,5 milljörðum ára og myndaði tunglið.
Allt frá því að tunglfararnir sneru aftur til Jarðar með grjót frá tunglinu hefur árekstrarkenningin verið viðtekna skýringin á uppruna tunglsins. Samkvæmt kenningunni skall önnur minni reikistjarna, kölluð Þeia, á Jörðina með þeim afleiðingum að Jörðin bráðnaði, rifnaði í sundur og efni skvettist út í geiminn sem þjappaðist saman í tunglið.
Nýlegar rannsóknir á sirkon kristöllum í tunglgrjóti benda til að áreksturinn hafi orðið fyrir 4,46 milljörðum ára, aðeins tíu milljón árum eða svo eftir að Jörðin myndaðist.
Kenningin skýrir ekki aðeins hvers vegna Jörðin hallar, heldur líka hvers vegna dagurinn á Jörðinni var miklu styttri áður fyrr og þá staðreynd að tunglið skortir reikul efni sem gufuðu upp við áreksturinn. Risáreksturinn hefði hins vegar líka átt að skilja eftir sig einhver önnur ummerki í iðrum Jarðar.
Um árabil hafa jarðfræðingar velt vöngum yfir tveimur stórum og dularfullum lághraðasvæðum í möttlinum, laginu milli jarðskorpunnar og kjarnans. Svæðin eru mörg þúsund kílómetrar að stærð og þéttari í sér en annað möttulefni, svo jarðskjálftabylgjur ferðast hægar í gegnum þau. Svæðin eru þess vegna kölluð „lághraðahéruð“.
Qian Yuan jarðvísindamaður við Arizona State University í Bandaríkjunum og samstarfsfólk hans veltu fyrir sér hvort þessi lághraðasvæði gætu hreinlega verið leifarnar af Þeiu sjálfri.
Vísindamennirnir gerðu því tölvulíkön í ofurtölvum af árekstrinum og þróun möttulsins fram til dagsins í dag. Þau benda til þess að efnisbrot úr Þeiu hafi einmitt náð að grafast inn í möttul Jarðar.
Orkan sem losnaði við áreksturinn bræddi möttul Jarðar að hluta svo tvö lög mynduðust: Bráðið efra lag og að neðra lag sem er að mestu fast.
Bráðna efra lagið hefði blandað efni úr Þeiu saman við efni úr Jörðinni. Annað efni úr Þeiu hefði aftur á móti sokkið í gegnum bráðna lagið og staðnæmst við fasta neðra lagið.
Á endanum mynduðust tvær aðskildar efnisklessur eða svæði í möttlinum. Á meðan skvettist annað efni, blanda úr Jörðinni og Þeiu, út í geiminn og myndaði tunglið.
Tölvulíkönin eru þó ekki staðfesting á þessari sviðsmynd en ljær henni trúverðugleika. Næsta skref er að bera saman sýni úr möttlinum við sýni af tunglinu.
Leifar af Þeiu í möttli Jarðar?
Sævar Helgi Bragason 02. nóv. 2023 Fréttir
Risaárekstur Jarðar og Þeiu fyrir 4,5 milljörðum ára, sem myndaði tunglið, gæti hafa skilið eftir ummerki djúpt í iðrum Jarðar
Jarðvísindamenn hafa lengi klórað sér í kollinum yfir tveimur stórum og dularfullum svæðum eða blettum í möttli Jarðar. Svæðin eru á stærð við meginlönd og þéttari í sér en annað möttulefni sem bendir til þess að þau eigi sér annan uppruna en restin af möttlinum. Nú benda ný og nákvæm tölvulíkön vísindamanna til þess, að þau séu mögulega leifar af hnettinum sem skall á Jörðinni fyrir 4,5 milljörðum ára og myndaði tunglið.
Allt frá því að tunglfararnir sneru aftur til Jarðar með grjót frá tunglinu hefur árekstrarkenningin verið viðtekna skýringin á uppruna tunglsins. Samkvæmt kenningunni skall önnur minni reikistjarna, kölluð Þeia, á Jörðina með þeim afleiðingum að Jörðin bráðnaði, rifnaði í sundur og efni skvettist út í geiminn sem þjappaðist saman í tunglið.
Nýlegar rannsóknir á sirkon kristöllum í tunglgrjóti benda til að áreksturinn hafi orðið fyrir 4,46 milljörðum ára, aðeins tíu milljón árum eða svo eftir að Jörðin myndaðist.
Kenningin skýrir ekki aðeins hvers vegna Jörðin hallar, heldur líka hvers vegna dagurinn á Jörðinni var miklu styttri áður fyrr og þá staðreynd að tunglið skortir reikul efni sem gufuðu upp við áreksturinn. Risáreksturinn hefði hins vegar líka átt að skilja eftir sig einhver önnur ummerki í iðrum Jarðar.
Um árabil hafa jarðfræðingar velt vöngum yfir tveimur stórum og dularfullum lághraðasvæðum í möttlinum, laginu milli jarðskorpunnar og kjarnans. Svæðin eru mörg þúsund kílómetrar að stærð og þéttari í sér en annað möttulefni, svo jarðskjálftabylgjur ferðast hægar í gegnum þau. Svæðin eru þess vegna kölluð „lághraðahéruð“.
Qian Yuan jarðvísindamaður við Arizona State University í Bandaríkjunum og samstarfsfólk hans veltu fyrir sér hvort þessi lághraðasvæði gætu hreinlega verið leifarnar af Þeiu sjálfri.
Vísindamennirnir gerðu því tölvulíkön í ofurtölvum af árekstrinum og þróun möttulsins fram til dagsins í dag. Þau benda til þess að efnisbrot úr Þeiu hafi einmitt náð að grafast inn í möttul Jarðar.
Orkan sem losnaði við áreksturinn bræddi möttul Jarðar að hluta svo tvö lög mynduðust: Bráðið efra lag og að neðra lag sem er að mestu fast.
Bráðna efra lagið hefði blandað efni úr Þeiu saman við efni úr Jörðinni. Annað efni úr Þeiu hefði aftur á móti sokkið í gegnum bráðna lagið og staðnæmst við fasta neðra lagið.
Á endanum mynduðust tvær aðskildar efnisklessur eða svæði í möttlinum. Á meðan skvettist annað efni, blanda úr Jörðinni og Þeiu, út í geiminn og myndaði tunglið.
Tölvulíkönin eru þó ekki staðfesting á þessari sviðsmynd en ljær henni trúverðugleika. Næsta skref er að bera saman sýni úr möttlinum við sýni af tunglinu.
Svo skemmtilega vill til að fjallað er um Þeiu og myndun tunglsins í vísindalæsisbókinni Hamfarir.
Greinin í Nature
Frétt frá Nature