지구의 탄생 초기, 약 45억 년 전에 원시 행성 ‘테이아(Theia)’와의 거대한 충돌이 지구의 달을 형성했다는 가설은 오랜 시간 동안 과학자들 사이에서 널리 받아들여졌다.
이러한 충돌의 결과로 발생한 잔재는 지구의 핵 근처에 아직도 남아 있을 수 있다는 새로운 연구 결과가 제시되었다.
이 연구는 지구 내부의 두 개의 대륙 크기의 특이한 물질 덩어리, 공식적으로는 ‘대형 저속도 지역(Large Low-Velocity Provinces, LLVPs)’로 알려진 것들에 대한 새로운 시각을 제공한다.
1980년대에 과학자들은 지구의 중심 근처에 아프리카 대륙과 태평양 바다 아래에 두 개의 대륙 크기의 특이한 물질 덩어리를 발견했다. 이러한 덩어리는 달의 두 배 크기이며 주변 지각보다 다른 원소 비율로 구성되어 있을 것으로 추정된다. 이러한 특이한 덩어리, 즉 LLVPs는 어디서 왔을까?
Caltech의 연구원 Qian Yuan 및 동료들은 지구의 원시 행성과 ‘테이아’ 사이의 충돌에서 발생한 잔재가 지구의 지각 아래에 남아 있을 수 있다고 제안한다. 이들은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 LLVPs에 대한 설명을 제시했다.
이러한 지역의 물질은 주변 지각보다 2.0%에서 3.5% 더 무거울 것으로 추정되며, 시뮬레이션은 LLVPs가 달을 형성한 거대한 충돌 후에 지구의 지각 내에 보존된 테이아의 잔재일 수 있다고 보여준다.
이러한 테이아의 잔재는 수십 킬로미터 너비로 제안되었으며, 저자들은 이들이 지구의 핵 위에 밀도가 높은 덩어리로 형성되어 내려가고 고착될 수 있음을 제안한다. Caltech의 Dr. Paul Asimow는 “테이아의 잔재가 LLVPs라는 아이디어의 논리적 결과는 그들이 매우 고대라는 것이다.”라고 말했다.
Shanghai Astronomical Observatory의 연구원인 Professor Hongping Deng는 “거대한 충돌이 초기 지구를 균일화시켰다는 전통적인 개념에 도전하는 우리의 발견들은 달 형성의 거대한 충돌이 초기 지구의 이질성의 원인이 되었으며, 45억 년 동안 지구의 지질학적 진화의 시작점이 되었다.”라고 말했다.
이 연구는 지구의 핵 근처에 있는 두 개의 대륙 크기의 물질 덩어리가 원시 행성 ‘테이아’와의 거대한 충돌의 결과로 남은 잔재일 수 있다는 새로운 시각을 제시한다. 이러한 잔재는 지구의 초기 형성과 진화에 큰 영향을 미쳤을 것이며, 이를 통해 우리는 지구의 탄생 초기의 역사와 그 이후의 지질학적 변화에 대한 더 깊은 이해를 얻을 수 있다.
이러한 발견은 지구의 내부 구조와 그것이 어떻게 형성되었는지에 대한 우리의 지식을 확장하는 데 중요한 역할을 할 것이다.
