Cientistas descobriram os restos de um “planeta enterrado” nas profundezas da Terra

Um novo estudo de minério nas profundezas da Lua fornece novas evidências de que o satélite natural da Terra pode ter se formado como resultado da colisão de um antigo planeta com a Terra há muito tempo.

Esta colisão interplanetária há muito teorizada – que os cientistas acreditam ter ocorrido há cerca de 4,5 mil milhões de anos – viu um planeta do tamanho de Marte chamado Theia dividir-se em fragmentos de lava quente após o impacto com a Terra.

Embora alguns dos restos mortais de Theia pareçam estar enterrados em “bolhas” densas e massivas nas profundezas da África e das placas tectônicas do Pacífico, os cientistas disseram que as pistas sobre para onde foi o resto de Theia após este incidente permanecem indefinidas.

Mas agora, novos dados da NASAA espaçonave Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) encontrou grandes depósitos de minério de ferro e titânio nas profundezas da superfície da lua, sugerindo que outros remanescentes de Theia realmente formaram a lua da Terra.

Abaixo da crosta lunar, na região entre a crosta e o núcleo conhecida como manto, a espaçonave GRAIL da NASA descobriu duas regiões densas (foto acima) que correspondem a depósitos de ilmenita, titânio e ferro que podem ter estado presentes no caso de um impacto Theia A teoria se mostra correta.

geofísica planetária, Adrian Brockett Do Centro Aeroespacial Alemão em Berlim, ele descreveu as descobertas do GRAIL da NASA como nada menos que “encantadoras”.

O novo artigo de sua equipe, publicado em abril deste ano Ciências naturais da terraEle se concentrou nas “anomalias gravitacionais” nas profundezas da superfície da Lua: bolsões densos e pesados ​​de matéria identificados pelos sensores da espaçonave GRAIL.

“A análise destas diferenças no campo gravitacional da Lua permitiu-nos espreitar por baixo da superfície lunar e ver o que existe por baixo”, disse Broquet.

Abaixo da crosta lunar, na região entre a crosta e o núcleo conhecida como manto, a sonda GRAIL descobriu duas regiões densas consistentes com depósitos de titânio e ferro de “ilmenite” que poderiam existir se a teoria do impacto de Theia estiver correta.

Após a potencial colisão de Theia com a Terra, e com partes deste planeta perdido enterradas nas profundezas da crosta terrestre, piscinas de lava derretida de titânio pesado e ferro na superfície da Lua começaram a afundar-se mais profundamente em direção ao núcleo da Lua, empurrando para cima rochas mais leves.

“Nossa Lua literalmente virou do avesso”, disse o co-autor de Broquet, Jeff Andrews Hanna, geofísico do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona.

Modelos computacionais elaborados pelo seu colega Nan Zhang, da Universidade de Pequim, em Pequim, forneceram a estrutura original para a sua teoria de que materiais ricos em titânio estariam presentes nas profundezas da Lua como resultado das origens da Lua como pedaços do planeta Theia.

“Quando vimos essas previsões do modelo, foi como se uma lâmpada se acendesse”, disse Andrews-Hannah.

“Vemos exactamente o mesmo padrão quando observamos variações subtis no campo gravitacional da Lua, revelando uma rede de material denso subjacente à crosta”, disse ele.

de volta à Terra, Duas regiões semelhantes, densas e incomuns na base do manto do nosso planeta – conhecidas como Grandes Províncias de Baixa Velocidade (LLVPs) – também deram credibilidade à teoria de que uma colisão interplanetária com Theia deu origem à nossa Lua.

Um encontra-se sob a placa tectónica africana e o outro sob a placa tectónica do Pacífico, conforme medido por equipamento sísmico semelhante ao utilizado para detectar terramotos.

A sua existência foi confirmada quando os geólogos descobriram que as ondas sísmicas diminuíram significativamente a uma profundidade de 1.800 milhas (2.900 quilómetros) nas duas regiões, o que é diferente de outras partes da Terra.

Os cientistas encontraram novas evidências de que a Lua foi criada durante uma colisão gigante entre a Terra e um protoplaneta do tamanho de Marte chamado Theia, há 4,5 mil milhões de anos. Isso também enterrou vestígios de Theia nas profundezas do manto da Terra (como visto após o impacto).

Depois de realizar uma série de simulações, o professor Hong Ping Ding descobriu que após o impacto da formação da Lua, uma grande quantidade de material do manto de Theian – cerca de 2% da massa da Terra – entrou no manto inferior (mostrado em laranja na impressão artística acima).

Os cientistas acreditam que o material destes LLVPs é 2 a 3,5 por cento mais denso do que o manto que rodeia a Terra.

No ano passado, investigadores liderados pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia tiveram a ideia de que estas partículas evoluíram a partir de uma pequena quantidade de thean que entrou no manto inferior da antiga Terra.

Para apoiar isto, pediram ao professor Hongping Ding, do Observatório Astronómico de Xangai, que explorasse esta ideia com a ajuda dos seus métodos pioneiros em dinâmica de fluidos computacional.

Depois de realizar uma série de simulações, o professor Ding descobriu que após a colisão que levou à formação da Lua, uma grande quantidade de material Theyan – cerca de 2% da massa da Terra – havia entrado no manto inferior do antigo planeta.

“Ao analisar cuidadosamente uma ampla gama de amostras de rochas, combinadas com modelos de impacto gigante mais precisos e modelos de evolução da Terra, podemos inferir a estrutura física e a dinâmica orbital da Terra primordial, Gaia e Theia”, disse Deng, coautor de Qian. Yuan, geofísico da Caltech que também trabalhou neste projeto.

A equipe de Ding e Yuan publicou seu estudo na revista natureza No final do ano passado.

Broquet disse que espera que futuras missões da NASA à Lua, como as planejadas para o programa Artemis, sejam capazes de realizar medições sísmicas semelhantes: dados sísmicos inéditos da Lua para melhor apoiar a teoria do impacto de Theia.

“Futuras missões, como a rede sísmica, permitirão uma melhor investigação da geometria destas estruturas”, afirmou o investigador.