忒伊亚可能和原始地球一样大。图片来源：HAGAI PERETS

科学家一直认为，月球是在45亿年前，一颗名为忒伊亚的原行星在婴儿期撞击地球后形成的。现在，一组科学家提出了一个新理论：忒伊亚的残留物可能深埋于地幔中。

几十年来，地震学家一直对这两个位于西非和太平洋下方、像一副耳机一样横跨地核的斑点感到困惑。“它们是地幔中最大的东西，”美国亚利桑那州立大学地球动力学博士袁前（音译）说。地震产生的地震波在穿过该地层时会突然减速，这表明它们的密度更大，化学成分也与周围的地幔不同。

正如地震学家所称，这两个巨大低剪切波速度区（LLSVPs）可能是从地球原始岩浆海洋深处结晶出来的，也可能是在月球形成的冲击中幸存下来的。基于新的同位素证据和模型，袁前相信LLSVPs是外星撞击物的残留物，并在日前的月球和行星科学会议上提出了这个假设。

多年来，这个想法一直在流传。未参与该研究的亚利桑那州立大学地震学家Edward Garnero说，这是第一次有人汇集了多条线索的证据，“我认为这是完全可行的，除非有人明确告诉我不是这样”。

来自冰岛和萨摩亚的证据也表明LLSVPs在形成月球的撞击发生后就存在了，加州大学戴维斯分校地球化学家Sujoy Mukhopadhyay认为袁前的观点是可信的，但对其他解释也持开放态度。

此外，一幅有关月球形成的撞击物新照片表明，它可能向地球深处运送了一批致密的岩石。但袁前的合作者、亚利桑那州立大学天体物理学家Steven Desch最近的研究表明，忒伊亚几乎和地球一样大。

在对阿波罗号月球岩石的研究中，Desch和同事测量了氢和氘的比例。他们发现，在一些月球样本中，氢的含量远比地球岩石中丰富。他们在2019年的一项研究中提出，要捕获和留住这么多轻氢，忒伊亚必须是巨大的，而且一定非常干燥，其密度比现在的地球大2%到3.5%。

袁前在知道Desch的密度估算之前，就在模拟忒伊亚的命运。模型表明，在碰撞后，忒伊亚的核心迅速与地球核心融合。他还研究了忒伊亚地幔的命运，以观察什么条件会让物质持续存在，沉入地幔底部。模拟结果显示，比地球密度大1.5%到3.5%的岩石会留存下来，并在地核附近堆积。这个结果与Desch的氘证据吻合。“这是最佳密度。”Desch说。

忒伊亚体型巨大也可以解释LLSVPs的规模，它们加起来的质量是月球的6倍。袁前说，如果它们来自外太空，那么只有像忒伊亚这样大的撞击者才能运载它们。

不过，有专家认为也有很多需要注意的地方，包括LLSVPs的证据十分模糊。加州大学伯克利分校地震学家Barbara Romanowicz和巴黎—萨克莱大学地球物理学家Anne Davaille曾指出，它们的桩状结构可能只是错觉，这些模型依赖于低频地震波，微小差异会变得模糊。

如果忒伊亚的残骸确实深埋在地幔中，它们可能并不孤单。地震学家越来越多地发现，在深地幔中，通常在LLSVPs边缘附近，存在小而密度极高的物质点。杜伦大学地震学家Jennifer Jenkins说，它们可能是其他撞击地球的微行星残留物。事实上，忒伊亚可能只是行星墓地中的一个。