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地球内部,可能存在大量的外星残骸

类别:社会 发布时间:2024-07-23 10:51:00 来源:魅力科学君

想知道地球内部的情况,最直接的方法就是在地球上钻洞,然而以我们人类目前的科技水平,这样的方法却是行不通的,要知道地球的半径大约有6371公里,而迄今为止,人类在地球上钻的最深的洞也就只有12公里多一点,这样的深度,连地球半径的千分之2都不到。

地球内部,可能存在大量的外星残骸

不过我们还有其他的方法去窥探地球内部,其中最常用的一种方法就是利用地震波,简单来讲就是,当地震波在地球内部传播时,其速度、方向、路径以及振动模式等特征,会因为受到不同物质条件的影响而发生变化,通过其进行大量的监测,再结合相关理论的分析,我们就可以推测出地球内部的结构和性质。

我们所知的地球内部结构如地壳、地幔、地核等,其实都是基于地震波的探测技术,而随着科技的进步,我们对地震波的利用也越来越得心应手,地球内部更多的秘密也在不断地被发现。2023年11月1日,一项发表在《自然》杂志上的新研究表明,在地球内部,可能存在大量的外星残骸,下面我们就来看看这具体是怎么回事。

早在上世纪80年代,科学家就发现,在地核和地幔之间的边界上方,存在着两片巨大的特殊区域,其特殊之处就在于:当地震波的横波(剪切波)在这两片区域之中传播时,其传播速度会出现明显地降低。

地球内部,可能存在大量的外星残骸

这两片区域随后被命名为“大低剪切速度区”(Large low-shear-velocity provinces,简称LLSVP),它们一个位于非洲的下方,另一个则位于太平洋的下方。

在接下来的日子里,随着地震层析成像技术的出现与发展,它们的构造也逐渐清晰起来。探测结果表明,它们的规模都很大,最厚处可以高达1000公里,总体积大约有14.2万亿立方米,科学家认为,它们都具备了的尖锐边界,这说明了构成它们的物质密度很高,与地球内部的其他物质存在着明显的区别。

看到这里,相信大家都已经猜到了,前文所提到的“地球内部,可能存在大量的外星残骸”,其实就是指这两个“大低剪切速度区”,为什么这么说呢?这就要从月球的起源讲起了。

关于月球的起源,人们曾经提出过多种假说,其中的一种被称为“大碰撞说”的假说最终得到了科学家们的普遍认同,该假说认为,在大约45亿年前,一颗大小与火星差不多的行星撞击了地球,这颗行星被称为忒伊亚(Theia),在猛烈的撞击中,它被撞得“粉身碎骨”,而地球也被撞得几乎散架。

尽管地球可以凭借其强大的引力结合能而不至于被撞得分崩离析,但还是有大量的地幔物质与“忒伊亚”的部分碎片一起被抛洒到了太空中。在此之后,“忒伊亚”的残骸逐渐融入了几乎散架的地球,随后地球在引力的作用下又恢复成一个球体,与此同时,那些被抛出的物质中的一部分又被地球的引力“拉”了回来,并重新成为地球的一部分。

但还有一部分被抛得更远的物质却没有重新回到地球,于是它们就一边围绕着地球公转,一边互相吸积,最终形成了一颗新的星球,而它就是我们现在所看到的月球。

在此次研究中,研究人员利用超级计算机为45亿年前的那场“大碰撞”建立起了模型,其目的就是通过大量的模拟,去尽量还原“忒伊亚”与地球的碰撞,以及碰撞之后的演化过程。

模拟结果表明,在撞击过程中,“忒伊亚”的大部分地幔物质都与地球的地幔结合在了一起,但它核心的一部分更加致密的物质则会不断下沉,这些外星残骸大量地在地核和地幔之间的边界上方聚集并结晶,进而形成了规模巨大的异质结构,而这种结构,其实就是我们在地球内部发现的那两个“大低剪切速度区”。

地球内部,可能存在大量的外星残骸

需要指出的是,因为此次研究给出的结果是基于计算机模型的模拟,所以目前我们也只能说地球内部“可能”存在大量的外星残骸,而不是“肯定”,期待在未来的研究中,科学家能够有更多的发现。

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