01 Kasım 2023 (Nanowerk Haberleri1980'lerde jeofizikçiler şaşırtıcı bir keşifte bulundular: Dünya'nın merkezinin derinliklerinde, biri Afrika kıtasının altında, diğeri Pasifik Okyanusu'nun altında olmak üzere, kıta büyüklüğünde iki sıra dışı malzeme damlası bulundu. Her bir damla Ay'ın iki katı büyüklüğündedir ve muhtemelen onu çevreleyen mantodan farklı oranlarda elementlerden oluşmaktadır. Resmi olarak büyük düşük hızlı bölgeler (LLVP'ler) olarak bilinen bu garip lekeler nereden geldi? Caltech araştırmacıları tarafından yürütülen yeni bir çalışma, bunların milyarlarca yıl önce Ay'ımızı yaratan dev çarpışmayla Dünya'ya şiddetli bir şekilde çarpan eski bir gezegenin kalıntıları olduğunu öne sürüyor. Dergide yayımlanan çalışma Tabiat (“Dünyanın bazal manto anormalliklerinin kaynağı olarak Ay'ı oluşturan çarpma aracı”), aynı zamanda başka bir gezegen bilimi gizemine de bir cevap önermektedir. Araştırmacılar uzun zamandır Ay'ın Dünya ile Theia adlı daha küçük bir gezegen arasındaki dev çarpışmanın ardından oluştuğunu varsayıyordu, ancak asteroit kuşağında veya meteorlarda Theia'nın hiçbir izine rastlanmadı. Bu yeni çalışma, Theia'nın çoğunun genç Dünya tarafından absorbe edildiğini ve LLVP'leri oluşturduğunu, çarpışmadan kalan kalıntıların ise Ay'da birleştiğini öne sürüyor.
Dünya'nın çekirdeğine yakın iki büyük, yoğun, demir açısından zengin malzeme "bloğunun" konumunu gösteren çizim. Biri Afrika kıtasının altında, diğeri ise dünyanın öbür ucunda Pasifik Okyanusu'nun altında. Her bir damla Ay'ın neredeyse iki katı büyüklüğündedir. Dünyanın çekirdeği gri bir küre olarak gösterilmiştir. (Resim: Edward Garnero) Araştırma, Qian Yuan, OK Earl Doktora Sonrası Araştırmacı Araştırma Görevlisi Paul Asimow (MS '93, PhD '97), Eleanor ve John R. McMillan Jeoloji ve Jeokimya Profesörü; ve John E. ve Hazel S. Smits Jeofizik Profesörü Michael Gurnis ve Caltech Sismoloji Laboratuvarı yöneticisi ve Caltech'teki Schmidt Yazılım Mühendisliği Akademisi yöneticisi Clarence R. Allen Liderlik Başkanı. Bilim insanları LLVP'leri ilk olarak yeryüzünde dolaşan sismik dalgaları ölçerek keşfettiler. Sismik dalgalar farklı malzemeler üzerinde farklı hızlarda ilerler ve 1980'lerde Dünya'nın yapısının derinliklerindeki büyük ölçekli üç boyutlu değişimlerin ilk ipuçları ortaya çıktı. En derin mantodaki sismik dalga deseninde, araştırmacıların alışılmadık derecede yüksek demir seviyesine sahip olduğuna inandıkları, Dünya'nın çekirdeğine yakın iki büyük yapının izleri hakimdir. Bu yüksek demir içeriği, bölgelerin çevrelerine göre daha yoğun olması anlamına geliyor ve bu da buralardan geçen sismik dalgaların yavaşlamasına neden oluyor ve “büyük düşük hızlı iller” adının alınmasına yol açıyor. Jeofizik eğitimi alan Yuan, 2019 yılında Arizona Eyalet Üniversitesi'nde profesör olan Mikhail Zolotov'un gezegen oluşumuyla ilgili verdiği bir seminere katılıyordu. Zolotov dev çarpma hipotezini sunarken Qian, Ay'ın nispeten demir açısından zengin olduğunu kaydetti. Zolotov, Dünya'ya çarpması gereken çarpma tertibatına ait hiçbir iz bulunmadığını da sözlerine ekledi. Yuan, "Mikhail, çarpma tertibatının şu anda kimsenin nerede olduğunu bilmediğini söyledikten hemen sonra, bir 'evreka anı' yaşadım ve demir açısından zengin çarpma tertibatının manto lekelerine dönüşmüş olabileceğini fark ettim" diyor.
Dünya'nın çekirdeğine yakın iki büyük, yoğun, demir açısından zengin malzeme "bloğunun" konumunu gösteren çizim. Biri Afrika kıtasının altında, diğeri ise dünyanın öbür ucunda Pasifik Okyanusu'nun altında. Her bir damla Ay'ın neredeyse iki katı büyüklüğündedir. Dünyanın çekirdeği gri bir küre olarak gösterilmiştir. (Resim: Edward Garnero) Araştırma, Qian Yuan, OK Earl Doktora Sonrası Araştırmacı Araştırma Görevlisi Paul Asimow (MS '93, PhD '97), Eleanor ve John R. McMillan Jeoloji ve Jeokimya Profesörü; ve John E. ve Hazel S. Smits Jeofizik Profesörü Michael Gurnis ve Caltech Sismoloji Laboratuvarı yöneticisi ve Caltech'teki Schmidt Yazılım Mühendisliği Akademisi yöneticisi Clarence R. Allen Liderlik Başkanı. Bilim insanları LLVP'leri ilk olarak yeryüzünde dolaşan sismik dalgaları ölçerek keşfettiler. Sismik dalgalar farklı malzemeler üzerinde farklı hızlarda ilerler ve 1980'lerde Dünya'nın yapısının derinliklerindeki büyük ölçekli üç boyutlu değişimlerin ilk ipuçları ortaya çıktı. En derin mantodaki sismik dalga deseninde, araştırmacıların alışılmadık derecede yüksek demir seviyesine sahip olduğuna inandıkları, Dünya'nın çekirdeğine yakın iki büyük yapının izleri hakimdir. Bu yüksek demir içeriği, bölgelerin çevrelerine göre daha yoğun olması anlamına geliyor ve bu da buralardan geçen sismik dalgaların yavaşlamasına neden oluyor ve “büyük düşük hızlı iller” adının alınmasına yol açıyor. Jeofizik eğitimi alan Yuan, 2019 yılında Arizona Eyalet Üniversitesi'nde profesör olan Mikhail Zolotov'un gezegen oluşumuyla ilgili verdiği bir seminere katılıyordu. Zolotov dev çarpma hipotezini sunarken Qian, Ay'ın nispeten demir açısından zengin olduğunu kaydetti. Zolotov, Dünya'ya çarpması gereken çarpma tertibatına ait hiçbir iz bulunmadığını da sözlerine ekledi. Yuan, "Mikhail, çarpma tertibatının şu anda kimsenin nerede olduğunu bilmediğini söyledikten hemen sonra, bir 'evreka anı' yaşadım ve demir açısından zengin çarpma tertibatının manto lekelerine dönüşmüş olabileceğini fark ettim" diyor.
[Gömülü içerik]
Theia'nın Dünya'ya çarpmasının ayrıntılı bir simülasyonu. Çarpışma şiddetli olmasına rağmen Dünya'nın alt mantosunu eritecek kadar enerjik değildi; bu da Theia'nın kalıntılarının Dünya'nın malzemesiyle homojen bir şekilde karışmak yerine korunabileceği anlamına geliyordu. (Animasyon: Hongping Deng) Yuan, Theia'nın kimyasal bileşimi ve Dünya üzerindeki etkisine ilişkin farklı senaryoları modellemek için çok disiplinli işbirlikçileriyle çalıştı. Simülasyonlar, çarpışmanın fiziğinin hem LLVP'lerin hem de Ay'ın oluşumuna yol açmış olabileceğini doğruladı. Theia'nın mantosunun bir kısmı, Dünya'nın mantosunun bir kısmı ile birleşmiş olabilir; burada sonunda kümelenip kristalleşerek bugün Dünya'nın çekirdek-manto sınırında bugün tespit edilebilen iki ayrı damlayı oluşturmuştur; Çarpışmadan kaynaklanan diğer kalıntılar bir araya gelerek Ay'ı oluşturdu. Bu kadar şiddetli bir etki göz önüne alındığında, Theia'nın malzemesi neden oluşan gezegenin geri kalanıyla karışmak yerine iki ayrı damla halinde toplandı? Araştırmacıların simülasyonları, Theia'nın çarpmasıyla sağlanan enerjinin çoğunun mantonun üst yarısında kaldığını ve Dünya'nın alt mantosunu daha önceki, daha düşük çözünürlüklü çarpma modelleriyle tahmin edilenden daha soğuk bıraktığını gösterdi. Alt manto darbe nedeniyle tamamen erimediğinden, Theia'dan gelen demir açısından zengin malzeme damlacıkları, kapatılmış bir lav lambasındaki renkli parafin mumu kütleleri gibi, mantonun tabanına doğru elenirken büyük ölçüde bozulmadan kaldı. Alt manto daha sıcak olsaydı (yani çarpışmadan daha fazla enerji almış olsaydı), karıştırılmış bir boya kabındaki renkler gibi, demir açısından zengin malzemeyle daha iyi karışırdı. Sonraki adımlar, Theia'nın heterojen malzemesinin dünyanın derinliklerindeki erken varlığının, gezegenimizin levha tektoniği gibi iç süreçlerini nasıl etkilemiş olabileceğini incelemek olacak. Asimow, "LLVP'lerin Theia'nın kalıntıları olduğu fikrinin mantıksal sonucu, bunların çok eski olmasıdır" diyor. "Dolayısıyla, modern tarz levha tektoniği için koşullar uygun olmadan önce batmanın başlaması, ilk kıtaların oluşumu ve en eski kıtaların kökeni gibi Dünya'nın en erken evrimi için ne gibi sonuçlara sahip olduklarını araştırmak mantıklıdır. hayatta kalan karasal mineraller.- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=63980.php
