لایه مرموز درون زمین ممکن است از سیاره دیگری آمده باشد

از سطح تا هسته داخلی، زمین دارای چندین لایه است که هنوز برای علم یک راز است. اکنون، مشخص شده است که یکی از این لایه ها ممکن است از موادی از سیاره ای کاملا متفاوت تشکیل شده باشد.

در اعماق سیاره ما یک لایه مرموز و ناهمگن به نام لایه D قرار دارد. این منطقه که در عمق حیرت انگیز ۳۰۰۰ کیلومتری زیر سطح زمین قرار دارد، درست بالای مرزی قرار دارد که هسته بیرونی مذاب زمین را از گوشته جامد آن جدا می کند. برخلاف یک کره کامل، ضخامت لایه D در سرتاسر کره زمین بسیار متفاوت است، در برخی مناطق این لایه کاملاً وجود ندارد.

به گفته SF، این تغییرات چشمگیر مدت هاست که ژئوفیزیکدانان را متحیر کرده است، آنها لایه D را ناهمگن توصیف می کنند، به این معنی که ترکیب آن غیر یکنواخت است. با این حال، یک مطالعه جدید ممکن است سرانجام این معمای قدیمی را حل کند و نشان دهد که لایه D می تواند بقایای سیاره دیگری باشد که در روزهای اولیه خود، میلیاردها سال پیش، با زمین برخورد کرده است.

این فرضیه بیان می کند که یک جسم به اندازه مریخ با نیروی زیادی با زمین اولیه برخورد کرده و اقیانوسی از سنگ مذاب یا ماگما ایجاد کرده است.

محققان بر این باورند که ترکیب منحصربه‌فرد لایه D ممکن است بقایای این ضربه عظیم باشد که به طور بالقوه سرنخ‌های ارزشمندی درباره شکل‌گیری سیاره ما دارد. یکی از جنبه های کلیدی نظریه آنها وجود آب قابل توجه در این اقیانوس ماگمایی باستانی است. در حالی که منشا این آب هنوز مورد بحث است، محققان بر روی اتفاقی که با شروع سرد شدن سنگ مذاب رخ داد تمرکز می کنند.

به گفته دکتر دنگ، محقق این تحقیق: دیدگاه غالب این است که آب با سرد شدن به سمت کف اقیانوس ماگما متمرکز شده است. در مراحل پایانی، نزدیک‌ترین ماگما به هسته می‌تواند حاوی حجم‌هایی از آب باشد که با اقیانوس‌های امروزی زمین قابل مقایسه است.

آیا اقیانوسی در داخل زمین پنهان است؟

این محیط غنی از آب در کف اقیانوس ماگما شرایط فشار و دمای شدید ایجاد می کند و واکنش های شیمیایی منحصر به فردی را بین آب و مواد معدنی ایجاد می کند.

محققان توضیح می دهند که تحقیقات ما نشان می دهد که این اقیانوس ماگمای آبکی به تشکیل فاز غنی از آهن به نام پراکسید آهن-منیزیم کمک می کند. این پراکسید تمایل بیشتری به ترکیب با آهن نسبت به سایر اجزای اصلی مورد انتظار در گوشته پایینی دارد.

بر اساس محاسبات، میل ترکیبی آن با آهن می تواند منجر به تجمع پراکسید، اغلب حاوی آهن، در لایه هایی به ضخامت چند تا ده ها کیلومتر شود.

وجود چنین فاز پراکسید غنی از آهن، ترکیب معدنی لایه D را تغییر می دهد و با درک فعلی ما متفاوت است. طبق مدل جدید ارائه شده، مواد معدنی در لایه D تحت سلطه مجموعه ای از سیلیکات های فقیر از آهن، پراکسیدهای غنی از آهن و اکسیدهای فقیر از آهن هستند. جالب توجه است که این پراکسید آهن دارای خواص منحصر به فردی است که می تواند برخی از ویژگی های ژئوفیزیکی گیج کننده لایه D را توضیح دهد. مانند نواحی با سرعت بسیار کم و لایه های رسانایی الکتریکی بالا که هر دو از ویژگی های شناخته شده لایه D هستند.

ناهمگونی ترکیبی

به گفته محققان، یافته‌های ما نشان می‌دهد که پراکسید غنی از آهن، که از آب باستانی در اقیانوس ماگما تشکیل شده است، نقش مهمی در شکل‌دهی ساختارهای ناهمگن لایه D داشته است.

محققان پیشنهاد می کنند که میل ترکیبی قوی پراکسید برای آهن، تضاد چگالی قوی بین این مناطق غنی از آهن و مواد گوشته اطراف ایجاد می کند. این اختلاف چگالی به عنوان یک عایق عمل می کند و از مخلوط شدن مناطق غنی از آهن با بقیه گوشته جلوگیری می کند.

این مدل با نتایج مدل‌سازی عددی اخیر مطابقت خوبی دارد و نشان می‌دهد که ناهمگونی پایین‌ترین گوشته ممکن است یک ویژگی قدیمی باشد.

به عبارت دیگر، ناهمواری لایه D می تواند یک اثر ماندگار از تولد پر فراز و نشیب زمین باشد، یادآور شرایط سختی است که در اقیانوس ماگما باستانی ایجاد شده توسط برخورد غول پیکری که جهان ما را شکل داده است، وجود دارد.

منبع: ایسنا