忒伊亞撞擊原初地球事件，不但撞出個月球來，還永遠改變了地球的地質結構，甚至促進板塊運動的形成。(圖片來自泛科學)

自從90年代以來，地月系統形成的大撞擊說已經深入民心，而且已衍生出好幾種內容有點不同的月球形成學說。當然，無論哪種學說都好，大家都認定促成這次事件的假想原行星忒伊亞（Theia）早已消失或者和地球 / 月球完全融為一體，但近年某些學說卻認為，忒伊亞可能沒有完全消失，且可能存在於離人類很近卻意想不到的地方……

兩個LLSVP的分佈圖及3D模型分佈情況，LLSVP區域由於溫度及密度稍高，足以引發非常緩慢卻十分強力的地函熱柱，並推動地殼板塊的移動。需要留意的是，現時的地幔仍是高熱高壓的固體而非液體，故每次循環都要持續相當於10億年的時間。(圖片來自"The buoyancy of Earth's deep mantle"及連結2)

上世紀70年代以來，地質學家留意到地幔底部有兩大個區域，震波經過時速度會變慢，這通常代表該兩個區域的密度稍高於同一深度的地幔，這兩個區域闊度可能達3000公里，深度可達300-500公里。這兩個地區分別命名為非洲 LLSVP 和太平洋 LLSVP (Large low-shear-velocity provinces，之所以冠以非洲和太平洋之名，是因為兩個均在非洲和太平洋的正下方)之所以密度較高，有指是有較富集的三價鐵離子(Fe3+)和布里奇曼石(橋錳礦)有關，有可能是過去海洋板塊沉積到地幔內部的結果。然而這似乎沒法解釋為何只集中在非洲與太平洋下方，也無法解釋其範圍之大及佔比重之廣。有科學家指這有可能是40億年前後期重轟炸期期間由太陽系其他地方的大量隕石撞擊地球後帶來的物質沉澱，然而這同樣沒法解釋為何LLSVP會如此龐大。

現時為加州理工學院博士後研究員的中國籍地質研究員袁遷博士及其研究團隊提出全新看法：這兩個區域可能是「天外來客」—45億年前撞擊剛誕生的地球的那顆知名假想行星忒伊亞。

袁博士團隊的理論模型顯示較慢相對速度的撞擊會讓上地幔重新熔融成高温液態，但更重要的是密度較高的伊亞地幔碎片很多都無法和地球地幔完全融合，甚至過了很多億年仍然如是，且更會漸漸匯聚至地幔底層，密度較高也代表有稍大的重力，結果伊亞殘餘物質都集中到地核的“背對背”兩面。(圖片來自袁博士的TWITTER)

透過過去的地震波研究，他們認為這兩片區域的密度較下層地幔兼遍密度要高2至3.5%，而透過電腦模型模擬地函密度較高的忒伊亞在接擊後有部分撞飛並和地球岩塊組成月球外，殘餘部分都混進溶融狀態的地幔中，除金屬核心會和地球核芯合併外，撞擊的能量會將原本只有一層的地球地幔上半部進入溶融狀態，讓日後地球的地幔漸漸分成兩層，而散落在地幔中較重的忒伊亞地幔會漸漸沉入地幔最底層，而且亦和現實評估一樣，集中在低緯度區域兩個方向上。

只要月球有和太平洋火山島所採集的花崗岩有相近的惰性元素同位素較少的特徵，就是袁博士理論的力證。不過由於大部份月海地區的表岩都會受太陽輻射長年“污染”，科學家預期月球近南極的月球火成岩樣本會足夠“純淨”以進行比對。(圖片來自連結)

袁博士亦指出暫時還沒有相關的直接證據，但他們由太平洋海底火山形成的島嶼上所採集的花崗岩樣本中，惰性氣體同位素如氙129、氙130、氦3及氦4的濃度都低於由大西洋中洋脊提取的樣本。由於大型地幔熱柱同樣會把部分LLSVP的原始物質經火山運動帶上地殼，這亦暗示了LLSVP的物質構成和原有地幔出現差異，如果可以再與月球火山岩樣本進行詳細比對，似乎就可作為更嚴謹的間接證據；另方面亦由於「遺骸」的不同性質，是否也會對地球的地質運動造成影響，也是值得研究的。

 雖然地球上的熱點並非都和LLSVP有關，但至少部份長年活躍的熱點肯定是由稍熱及密度稍高的LLsvp所組成，例如非洲大裂谷和中太平洋的夏威夷群島。團隊亦進行過電腦模擬，發現撞擊後1.2億年忒伊亞的地幔殘骸就沉降並開始匯聚在地幔深處，甚至已觸發地函熱柱並熔解當年仍甚薄的地殼。(圖片來自袁博士發表論文前在第54屆月球與行星科學研討會上發表的初步報告及連結2) 

袁遷博士的團隊把最新的電腦模型研究成果投稿並刊載於11月1日出版的《自然》雜誌上。