中国学者提出大胆假说，回答这一困扰学界多年的谜题(3)

袁迁
跨学科合作形成完美的闭环
20世纪80年代，地球科学家们发现地幔底部存在两个巨大的异常区域，当地震波穿过它们时，波速明显降低。因此这两块在地幔底部绵延几千公里的异常体通常被称为大型低速体。尽管大多数地球科学家认为这两个区域可能由于相对富含铁而具有更高的密度，但目前仍然不清楚是什么过程形成了这两个异常区。
2019年，在美国亚利桑那州立大学的一次研讨会上，有位教授对月球形成的“大撞击”假说提出了质疑：撞击体Theia真的存在吗？为什么没有人找到Theia存在的证据？
正是这个提问让袁迁灵光一现：“难道大型低速体就是Theia的残余？”
会后，袁迁查阅了相关资料，发现还没有人提出过类似的假说。随后，他与亚利桑那州立大学的博士导师李明明教授合作，从地球动力学的角度去验证这一猜想。他们的结果支持该猜想，但需要假设在“大撞击”后地球地幔没有完全熔化，而之前的大多数相关论文由于算法和分辨率的问题，都认为这次撞击基本导致了地幔的全部熔化。
正在这个时候，袁迁看到了邓洪平最新的APJ论文，其中描述了“大撞击”后地球的分层现象，这正是他苦苦寻找的证据。
于是，袁迁邀请邓洪平共同探索大碰撞后进入地球深部的Theia物质。在此之前，这些进入地球深部的Theia物质一直被邓洪平忽视，之后二者的合作如鱼得水，完美地形成了研究的闭环。
令人惊喜的是，通过深入分析之前的大碰撞模拟、开展更高精度的新模拟，研究团队发现与大型低速体质量相当的Theia物质会进入到Gaia的下地幔。邓洪平进一步邀请了计算天体物理专家Jacob Kegerreis用传统的光滑粒子流体动力学方法证实了这一结论。

现今地幔深部的异质体或为导致月球形成的大碰撞事件遗迹 图源：邓洪平和杭州思斐迩科技有限公司
此外，研究团队还演算出这些Theia地幔物质与月球岩石一样富集铁元素，所以比周围Gaia物质密度更高，因此快速下沉至地幔底部，并在地幔的长期对流作用下形成两个显著的大型低速体，历经45亿年的地质演化仍稳定存在在核幔边界之上。