SRM: Nature, simulazioni al computer rivelano che la collisione gigante tra Theia e proto-Terra ha influenzato la composizione del mantello terrestre.
Un’importante collisione avvenuta circa 4,5 miliardi di anni fa tra il protopianeta Theia e la proto-Terra potrebbe aver dato origine a regioni distinte all’interno del mantello terrestre, suggerisce uno studio pubblicato su Nature, basato su simulazioni al computer. Questa collisione gigante, che ha portato alla formazione della Luna, potrebbe aver seppellito reperti di Theia nel profondo del mantello terrestre. Questi risultati potrebbero migliorare la nostra comprensione della formazione della Terra e della Luna.
La teoria della collisione gigante coinvolge un protopianeta noto come Theia che si è scontrato con la proto-Terra, portando alla formazione della Luna a partire dai detriti dell’urto. Tuttavia, le prove dirette dell’esistenza di Theia rimangono sfuggenti.
Qian Yuan e colleghi hanno utilizzato simulazioni al computer per proporre una spiegazione dell’osservazione secondo cui due grandi regioni del mantello terrestre mostrano una velocità sismica anormalmente lenta a una profondità di circa 2.900 km. Si è suggerito che il materiale in queste regioni sia tra il 2,0 e il 3,5% più denso rispetto al mantello circostante.
Gli autori suggeriscono che i materiali densi potrebbero rappresentare reperti sepolti del materiale del mantello di Theia, preservati nella profonda proto-Terra dopo la collisione gigante formante della Luna. Si ipotizza che questi reperti densi di Theia fossero grandi decine di chilometri e gli autori suggeriscono che si siano collocati nella parte inferiore del mantello, accumulandosi per formare masse dense sopra il nucleo terrestre, che sopravvivono fino ai giorni nostri.
Queste regioni dense potrebbero essere una conseguenza naturale dell’impatto gigante formatore della Luna, suggeriscono gli autori. Inoltre, poiché gli impatti giganti sono comuni nelle fasi finali dell’accrescimento planetario, potrebbero esistere anche nelle interiora di altri corpi planetari delle eterogeneità del mantello simili causate dagli impatti.
Articolo Nature: Moon-forming impactor as a source of Earth’s basal mantle anomalies. DOI 10.1038/s41586-023-06589-1.
Immagine: La formazione dei pianeti terrestri si conclude con impatti giganti tra i pianeti del primo Sistema Solare. La formazione della Luna della Terra è ampiamente considerata il primo esempio di tale impatto, tuttavia non sono state trovate prove dirette. In questo numero settimanale, Qian Yuan e i suoi colleghi dimostrano che due strutture massicce del mantello basale osservate sismicamente possono rappresentare resti della roccia del mantello del pianeta Theia. La combinazione di simulazioni ad alta risoluzione di impatti giganti, modelli di convezione del mantello, calcoli di fisica dei minerali e imaging sismico suggerisce che la metà inferiore del mantello terrestre è rimasta in gran parte solida dopo questo impatto e che parti del mantello di Theia siano affondate e accumulate sopra il nucleo della Terra quasi 4,5 miliardi di anni fa, rimanendo lì durante tutta la storia della Terra. Cover image: Hernan Canellas.
Fonte rivista scientifica SRM – Science and Religion in Media, Scienze planetarie: antica collisione ha formato la Luna e alterato il mantello terrestre.
