Pod Afrikou a Pacifikem se zřejmě skrývají zbytky zaniklé planety

Největší pohoří naší planety se nenacházejí na zemském povrchu, ale tisíce kilometrů pod ním. Jsou přibližně 100krát vyšší než Mount Everest, ale na rozdíl od Himálaje je nejasné, jak vznikly.

Nový výzkum amerických geologů dospěl k pozoruhodné odpovědi. Z izotopového rozboru a počítačového modelování vyplývá, že představují zbytek zaniklé planety. Výzkumnou práci zveřejnila Asociace pro vesmírný výzkum k 52. výroční konference lunárních a planetárních věd.

Hory zemského jádra

Už několik desetiletí si geologové lámou hlavu nad původem obrovských struktur, které spočívají na zemském jádru, v hloubce asi 3 000 kilometrů. Prozrazuje jejich náhlá změna šíření zemětřesných vln, což je indikací, že jde o struktury s výrazně odlišnou (v tomto případě vyšší) hustotou, než okolní zemský plášť.

Jsou to v podstatě obrovské hromady hustých minerálů. Vytvářejí dva přibližně 1 000 kilometrů vysoké podzemní „pohoří“. Jedno se nachází v hlubinách pod jižní Afrikou, druhé pod Pacifikem.

Jelikož jejich existenci prozradila seizmická data, označují se jako Velké provincie pomalého šíření příčně se šířících zemětřesných vln (LLSVP). Ale mají i kratší označení například „oblasti D“.

Šílená hypotéza

Tým amerických geologů na základě dat a počítačového modelování navrhl, že oblasti D „mohou představovat“ zbytky planety zvané Theia, která během raného vývoje sluneční soustavy kolidovala se Zemí. „Je to možná šílená hypotéza, ale ukazuje se, že zároveň realistická,“ říká hlavní autor výzkumu Qian Yuan z Arizonské státní univerzity.

O tomto scénáři geologové a planetární vědci uvažovali už léta, až dosud však nikdo nepřinesl důkazy, že se skutečně odehrál. První indicie přinesly nedávné analýzy láv a lávových plynů z Islandu a Samoy.

Geologové v nich našli mimořádně archaické izotopové složení prvků, jako je neon a xenon. Jelikož původ těchto ostrovních láv sahá až k oblastem D, musí být extrémně staré. Podle geologů existují již od dob kolize, která vytvořila Měsíc.

Toto zjištění zároveň vyvrátilo hypotézu, podle které oblasti D postupně vykrystalizovaly z hmoty zemského pláště.

Přesná shoda

Aby ověřil možnou souvislost mezi Theia a pláštovými „superpohořími“, Qian Yuan s kolegy počítačově modeloval různé scénáře její kolize se Zemí.

Ukázalo se, že jádro kolidující planety by se prakticky vždy spojilo se zemským. Ale pokud by byl plášť Theia o něco (1,5 – 3,5%) hustší než plášť Země, nikdy by se se zemským pláštěm nepromísil. Namísto toho by vytvořil neforemné kapsy. Ty by časem klesly na zemské jádro a vytvořily na něm jakési pohoří.

Výsledek tohoto scénáře se shoduje s dnešním stavem, který pozorujeme pomocí seizmických měření. A shoduje se také s výsledky nedávných studií, které na základě izotopového rozboru měsíčních hornin poodhalili několik vlastností planety Theia.

Těleso nemělo rozměry Marsu, jak se často tvrdí, ale bylo téměř stejně velké jako Země před kolizí. Zároveň byla Theia chudá na vodu a co je důležité, o 2 – 3,5% hustší než dnešní Země.

Zjištěné podstatně větší rozměry zaniklé planety vysvětlují, proč jsou oblasti D tak obrovské. „Pokud jsou mimozemského původu, na Zemi se mohli dostat jedině jako součást impaktoru tak velkého jako byla Theia,“ říká Qian Yuan.

Pohřebiště planet

Zemský plášť podle geologů může skrývat další podobné překvapení. Seismické vlny například odhalily několik hustých kaps plášťového materiálu. Nespočívají na jádře a jsou menší než „superpohoří.“ Dosahují průměru jen několik stovek kilometrů. Podle autorů studie mohou představovat zbytky dalších, menších protoplanet, které kdysi kolidovaly se Zemí.

Pokud je to pravda, zemský plášť představuje skutečné pohřebiště protoplanet.