Jeoloji
Dünya’nın Derinliklerinde Antik Bir Gezegenin Kalıntıları Var
California Teknoloji Enstitüsü'nde gerçekleştirilen bir araştırmada, düşük hızlı geniş alanlar (LLVP) olarak adlandırılan sismik bölgelerin, milyarlarca yıl önce Dünya'ya çarpan antik bir gezegenin kalıntıları olduğu öne sürüldü. Nature dergisinde yayımlanan çalışma, uzun süredir tartışılan Ay'ın oluşumu gizemini de çözüme kavuşturuyor. Araştırmacılar, Ay'ın, Dünya ile Theia adlı gezegen arasındaki dev çarpışmanın ardından oluştuğuna inanıyorlardı. Ancak, Theia'ya ait izlere asteroit kuşağında veya gök taşlarında rastlanmamıştı. Yeni çalışma, Theia'nın büyük bir kısmının Dünya'nın yapısına karıştığını ve bu çarpışmadan kaynaklanan enkazın Ay'ı meydana getirdiğini iddia ediyor. Araştırmayı yöneten isimler arasında jeoloji ve jeokimya profesörü Paul Asimow ile Caltech’in Sismoloji Laboratuvarı müdürü Michael Gurnis'in laboratuvarlarında çalışan doktora sonrası araştırma görevlisi Qian Yuan bulunuyor.
Bilim insanları, düşük hızlı geniş alanlar (LLVP) olarak adlandırılan sismik bölgelerin keşfi için Dünya üzerinde seyahat eden sismik dalgaları ölçerek bu alanları ortaya çıkardılar. Sismik dalgaların farklı hızlarda geçtiği bilinen bir gerçektir ve 1980'li yıllarda, Dünya'nın derinliklerindeki manto tabakasının en derin noktalarında çekirdek yakınındaki iki büyük yapının imzasının yüksek demir içerdiğine dair işaretler bulundu. Bu durum, söz konusu bölgelerin çevresinden daha yoğun olduğunu ve sismik dalgaları yavaşlattığını gösterir, bu nedenle "düşük hızlı geniş alanlar" adını alırlar. Doktorasını jeofizik üzerine yapmış olan Qian Yuan, 2019'da gezegen oluşumu konulu bir seminere katılarak profesör Mikail Zolotov'un dev çarpışma hipotezini dinledi. Zolotov, Ay'ın demir bakımından zengin olduğunu belirtirken, bu zenginliğin çarpışma izlerine rastlanmamasını vurguladı.
Yuan, disiplinler arası bir ekip ile birlikte çalışarak Theia'nın kimyasal bileşimi ve Dünya ile çarpışması senaryolarını modelledi. Yapılan canlandırmalar, çarpışmanın hem LLVP'lerin hem de Ay'ın oluşumuna yol açabileceğini doğruladı. Theia'nın manto tabakasının bir kısmının, Dünya'nın manto tabakasıyla birleştiği ve günümüzde Dünya'nın çekirdek-manto sınırında tespit edilebilen iki farklı yığını meydana getirdiği düşünülüyor. Çarpışmadan kaynaklanan diğer enkazlar ise birleşerek Ay'ı oluşturdu.
Bu şiddetli çarpışmanın ardından, Theia'dan gelen maddelerin neden diğer gezegen oluşumu sürecine entegre olmak yerine iki ayrı yığın halinde kümelenmiş olduğu sorusu ortaya çıkıyor. Araştırmacılar, yaptıkları simülasyonlarda, Theia'nın çarpmasıyla ortaya çıkan enerjinin büyük bir kısmının Dünya'nın manto tabakasının üst yarısında kaldığını ve önceki modellere göre daha soğuk olan alt manto tabakasını düşük çözünürlüklü bıraktığını gösteriyor. Alt manto tamamen erimediği için, demir bakımından zengin olan Theia'dan gelen maddeler, manto tabakasının dibine doğru geçerken büyük ölçüde bozulmadan kalmış, adeta kapatılan bir lav lambasındaki renkli parafin mumlarının katmanları gibi. Eğer alt manto daha sıcak olsaydı, bu demir bakımından zengin maddeyle daha homojen bir karışım oluşabilirdi, ancak bu durum çağdaş levha tektoniği şartlarına uygun değildi. Bu bulgular, subdüksiyonun başlangıcından, ilk kıtaların oluşumuna ve hayatta kalan en eski karasal minerallerin kökenine kadar Dünya'nın erken evriminin, LLVP'lerin Theia'nın kalıntıları olduğu görüşünün mantıklı bir sonucu olduğunu gösteriyor.
Kaynak:popsci.com.tr