Die Entdeckung von Ruinen eines lang verlorenen Planeten in der Nähe des Erdkerns

Forscher haben in den 1980er Jahren zwei gewaltige, unerklärliche Klumpen von Material im Erdmantel entdeckt. Diese Gebiete, die jeweils tausende von Kilometern umfassen, waren wesentlich dichter als der umliegende Mantel und enthielten wahrscheinlich deutlich mehr Eisen. Diese geheimnisvollen Strukturen wurden als "large low velocity provinces" (LLVPs) bezeichnet, da die Dichte in diesen Bereichen die Geschwindigkeit von seismischen Wellen durch sie stark verlangsamt.

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Die Entdeckung von Ruinen eines lang verlorenen Planeten in der Nähe des Erdkerns

15. November 2023     Kategorie: Wissenschaft
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Die führende Hypothese ist, dass die LLVPs die teilweise geschmolzenen Überreste von antiken kontinentalen Platten sind, die unter die Erdoberfläche gesunken sind. Doch eine neue Studie des Caltech legt eine fremdartige Herkunft nahe – möglicherweise, so die These, handelt es sich bei diesen eisenreichen Klumpen um Fragmente eines lang verlorenen Planeten, den die Erde verschluckt hat.

Die Story klingt verrückt, hat jedoch eine wissenschaftliche Basis. Es wird allgemein angenommen, dass die Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren eine planetare Katastrophe erlebte, als ein planetengroßer Himmelskörper namens Theia auf sie prallte. Dieser kosmische Zusammenstoß soll den Mond erschaffen haben und möglicherweise auch den größten Teil des Wassers auf die Erde gebracht haben.

Nach der Kollision wird gewöhnlich angenommen, dass Material von Theia mit dem Erdmantel vermischt wurde, sodass der Planet und der neugeborene Mond grundsätzlich die gleiche Zusammensetzung teilen. Die Forscher vom Caltech schlugen jedoch vor, dass sich große Klumpen von Theia intakt blieben und wie Wachstropfen in einer Lavalampe zum Erdkern hin absanken.

Die Wissenschaftler simulierten eine Reihe verschiedener Szenarien für die mögliche Zusammensetzung von Theia und wie er auf die Erde geprallt sein könnte. Und tatsächlich führten die Simulationen zur Entstehung sowohl des Mondes als auch der LLVPs.

Nach der Kollision klumpten Teile des Mantels von Theia zusammen und kristallisierten zu eisenreichen Klumpen im Inneren der Erde. Die Simulationen zeigten, dass die bei dem Aufprall freigesetzte Energie den oberen Mantel und die Erdkruste schmolz, jedoch nicht den unteren Mantel erreichte, wodurch dieser kühler blieb als von anderen Modellen vorhergesagt. Das ließ die Klumpen von Theia intakt, während sie in den Bereich des Mantels gelangten, in dem dieser auf den äußeren Kern trifft, wo sie seither verharrt haben.

Es handelt sich um eine faszinierende Geschichte, die jedoch eine weitere Untersuchung erfordern würde, um sie zu bestätigen oder zu widerlegen. Die Forscher planen in zukünftiger Arbeit zu untersuchen, wie diese Strukturen die Geschichte der Erde beeinflusst haben könnten.



Quelle: Yuan, Q., Li, M., Desch, S.J. et al. Moon-forming impactor as a source of Earth’s basal mantle anomalies. Nature 623, 95–99 (2023). //doi.org/10.1038/s41586-023-06589-1