ใต้เปลือกโลก มีเศษชิ้นส่วนของดาวเคราะห์เอเลี่ยนโบราณประกอบอยู่ และความรุนแรงของการปะทะกันในอดีตอันไกลโพ้นยังคงทิ้งรอยแผลไว้จนถึงปัจจุบัน
เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีที่แล้ว โลกดั้งเดิมที่มีชื่อว่า ไกอา (Gaia) ได้เคยถูกดาวเอเลี่ยนโบราณขนาดดาวอังคารที่มีชื่อว่า ไธอา (Theia) พุ่งเข้าชนขณะที่ระบบสุริยะยังเป็นวัยทารก การปะทะกันเมื่อครั้งนั้นได้ก่อให้เกิดโลกและดวงจันทร์ในปัจจุบัน และความรุนแรงของการปะทะกันในอดีตอันไกลโพ้นนี่เอง ที่ยังคงทิ้งรอยแผลไว้
เศษซากต่าง ๆ ของโลกโบราณรวมตัวกันในเนื้อโลกและส่วนใหญ่ของไธอาก็กลายเป็นดวงจันทร์ในที่สุด หากเป็นเช่นนั้นจริงส่วนประกอบของโลกและดวงจันทร์ควรจะมีองค์ประกอบทางเคมีต่างกัน ขณะที่โลกก็ไม่ควรมี ‘ความผิดปกติ’ ผสมอยู่ภายใน
ทว่าในการศึกษาส่วนประกอบของโลกที่ผ่านมา พบว่าใต้แผ่นเปลือกโลกมีจุดหยดที่เรียกว่าพื้นที่ความเร็วเฉือนต่ำขนาดใหญ่กระจายอยู่ (LLVP, low-shear-velocity provinces) มันเป็นสถานที่ที่มีความเคลื่อนไหวช้ากว่าส่วนอื่น ๆ ของเนื้อโลก
ข้อมูลชี้ให้เห็นว่ามันมีความแตกต่างทั้งด้านอุณหภูมิ องค์ประกอบ หรือไม่ก็ทั้งหมด หยดเหล่านี้รวมตัวกันเป็นประมาณร้อยละ 4 ของเนื้อโลก แห่งหนึ่งอยู่ใต้ทวีปแอฟริกา และอีกแห่งหนึ่งอยู่ใต้มหาสมุทรแปซิฟิก สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สับสนมาอย่างยาวนาน แต่งานวิจัยใหม่ได้เผยให้เห็นว่าความผิดปกติอาจเป็นเพราะการปะทะกันของ ไกอา และ ไธอา
“งานวิจัยก่อนหน้านี้ให้ความสำคัญกับโครงสร้างของดิสก์เศษซาก (สารตั้งต้นของดวงจันทร์) มากเกินไปและมองข้ามผลกระทบของการชนกันครั้งใหญ่บนโลกยุคแรก” ศาสตราจารย์เติ้ง หงผิง จากหอดูดาวเซี่ยงไฮ้ กล่าว “การค้นพบของเราท้าทายแนวคิดดั้งเดิมที่ว่าผลกระทบขนาดใหญ่นำไปสู่การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของโลกในยุคแรก”
“การชนกันรุนแรงที่ก่อตัวเป็นดวงจันทร์กลับดูเหมือนจะเป็นต้นกำเนิดของความหลากหลายของเนื้อโลกในยุคแรก และเป็นจุดเริ่มต้นของวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาของโลกในช่วง 4.5 พันล้านปีที่ผ่านมา” ศาสตราจารย์หงผิงเสริม
ด้วยการจำลองความปั่นป่วนและการผสมวัสดุสสารอย่างละเอียดและแม่นยำในเทคนิคที่ว่า ‘Meshless Finite Mass’ (MFM) แสดงให้เห็นว่าเนื้อโลกส่วนบนและส่วนล่างมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันหลังการชน เนื้อโลกส่วนล่างส่วนใหญ่จะเป็นของแข็งมีการปนเปื้อนจาก ไธอา เพียงเล็กน้อยราวร้อยละ 2 เท่านั้น
แต่ด้านบนสถานการณ์จะเปลี่ยนไปมาก การปะทะกันได้ทำให้เกิดส่วนผสมมากขึ้นและกระจายอยู่ใต้แผ่นเปลือกโลกตามที่กล่าวไปข้างต้น ด้วยความที่มีองค์ประกอบแตกต่างกัน เศษซากของไธอาจึงมารวมตัวกันและผสมอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน ราวกับหยดน้ำมันในน้ำ
“ด้วยการวิเคราะห์ที่แม่นยำของตัวอย่างหินที่หลากหลาย รวมกับแบบจำลองการชนรุนแรงที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น รวมถึงแบบจำลองวิวัฒนาการของโลก เราก็สามารถอนุมานองค์ประกอบของวัสดุและการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของโลกโบราณ ไกอา และไธอาได้ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถรับรู้ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการก่อตัวของระบบสุริยะชั้นในได้” ดร.เฉียน หยวน หนึ่งในทีมวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (คาลเทค) อธิบาย
งานวิจัยเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจโลกของเราเองได้ดีขึ้น รวมถึงเข้าใจโลกใบอื่นในกาแล็กซีหรือแม้แต่จักรวาลที่กว้างใหญ่ เนื่องจากเราไม่เคยพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงไหนที่เหมือนกับโลกของเราเลย ผลกระทบจากการชนกันครั้งยิ่งใหญ่อาจทำให้โลกของเราพิเศษไม่เหมือนใคร
“การชนกันในการก่อตัวของดวงจันทร์โบราณอาจส่งผลกระทบระยะยาวต่อวิวัฒนาการทั้งหมดของโลก ดังนั้นมันอาจเป็นปัจจัยพื้นฐานประการหนึ่งว่าทำไมโลกจึงแตกต่างต่างทางธรณีวิทยาจากดาวเคราะห์หินดวงอื่น” ดร. หยวน กล่าว
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
.
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06589-1
.
https://www.eurekalert.org/news-releases/1006353
.
https://www.iflscience.com/anomalies-inside-earths-mantle-may-come-from-ancient-moon-forming-collision-71384
.
https://www.livescience.com/planet-earth/geology/a-protoplanet-that-created-the-moon-may-be-hiding-deep-inside-earth
.
https://www.sciencealert.com/scientists-detect-traces-of-an-ancient-alien-world-beneath-earths-mantle