La planète à l'origine de la formation de la Lune est-elle enfouie dans les entrailles de la Terre ?
Expliquer en une seule fois comment s'est formée la Lune et mieux comprendre la composition de l'intérieur de notre planète ? C'est ce que proposent des scientifiques, dont la théorie suggère que les restes d'une autre planète pourraient être prisonniers au cœur de la Terre.
En astronomie, il faut parfois faire preuve de créativité et élaborer des théories originales pour comprendre nos origines. Grâce à ces deux critères, une équipe de scientifiques tente d'apporter des explications à deux énigmes fondamentales.
Il est communément admis qu'au début de l'histoire de notre système solaire, la Terre, alors en formation, a été impactée par une autre protoplanète nommée Theia. Cette collision a projeté de la matière en quantité suffisante pour permettre la formation de la Lune. Pour valider cette théorie, une équipe de scientifiques majoritairement américains étudie le cœur de notre planète.
Des "blobs" dans le manteau terrestre
Un article publié dans la revue Nature et relayé par France24, décrit la présence de structures semblables à des blobs (ces créatures qui ressemblent à des champignons – ni végétales, ni animales – et qui vivent en milieu humide) qui reposent au fond du manteau terrestre, à 2 900 kilomètres sous la surface du globe.
0. Seismologists long discovered two continent-sized basal mantle anomalies, known as 'large low-velocity provinces,' beneath the Pacific and Africa. Traditionally attributed to Earth's differentiation process. Here we propose they originate from the Moon-forming impactor, Theia. pic.twitter.com/qZCsr41ihi
— Qian Yuan (@qianyuan_geo) November 1, 2023
Les masses ont été détectées dans les années 1980 grâce à l'étude de la propagation des ondes sismiques à l'intérieur de notre planète. Depuis leur découverte, ces corps intriguent les chercheurs. Leurs principales caractéristiques sont une température plus élevée et une densité supérieure au milieu qui les entourent.
Des modélisations informatiques ont permis de déduire qu'il pourrait en réalité s'agir de "reliques enfouies" de Theia, qui se seraient enfoncées sous Terre au moment de l'impact. Cette collision a été "l'évènement le plus violent subi par la Terre" dans son histoire, a dit à l'AFP Qian Yuan, chercheur en géodynamique à l'Institut de technologie de Californie (CalTech) et premier auteur de l'étude. Ce qui rend "très, très étrange" qu'il n'en reste pas de trace visible, selon lui.
Et ce qui a motivé sa réflexion: "Où est l'impacteur? Ma réponse: sous la terre".
Quand les sciences se rejoignent
Deux spécialités scientifiques bien distinctes, l'espace et la géologie, ont été amenées à collaborer pour conduire la recherche.
Theia a percuté la Terre à plus de 36 000 km/h, une vitesse suffisante pour qu'une partie de l'impacteur pénètre "très profondément dans le manteau inférieur de la Terre". Ces morceaux larges de plusieurs dizaines de kilomètre, essentiellement de roche fondue, ont refroidi. En se solidifiant, les roches sont descendues jusqu'à la limite du manteau et du noyau terrestre – leur composition comprenant une proportion plus importante d'oxyde de fer que celle du milieu terrestre – en raison de leur poids.
Ils se sont accumulés en deux masses distinctes, dont chacune est plus importante que la Lune, selon Qian Yuan, qui insiste par ailleurs sur le fait que ces conclusions restent le fruit de modèles et de simulations nécessairement imparfaits.
Un expert en sciences de la Terre et en exploration planétaire à l'Université écossaise de Stirling a dit à l'AFP que la théorie avancée par Qian Yuan "s'accorde avec plusieurs indices existants". "C'est une trouvaille significative", selon Christian Schroeder, qui n'a pas participé à l'étude.
Un rôle prépondérant dans l'activité géologique
A study in @Nature suggests that a giant collision between the ancient protoplanet Theia and the proto-Earth about 4.5 billion years ago may have formed distinct regions within Earth’s mantle. https://t.co/lW9Cg0hWb3 pic.twitter.com/yWta3FnIKa
— Nature Portfolio (@NaturePortfolio) November 1, 2023
Même si elle ne règle pas selon lui la question de l'origine de la Lune, cette théorie fournit "une explication crédible aux anomalies constatées à la frontière entre le manteau et le noyau". Quant aux restes de Theia, ils pourraient bien "être responsables de processus en cours importants sur Terre". Les masses sont réputées acheminer des panaches du manteau, des remontées de magma, vers la surface de la croûte terrestre. Un phénomène lié à des éruptions volcaniques mais aussi l'évolution des supercontinents.
Pour Qian Yuan, l'impact de Theia a "joué un rôle dans l'évolution qu'a connue la Terre sur 4,5 milliards d'années". Et c'est ce qui selon lui la rendrait "unique (...) différente des autres planètes rocheuses".
REF.: https://www.ladepeche.fr/2023/11/02/des-morceaux-entiers-dune-autre-planete-dans-les-entrailles-de-la-terre-une-etude-suggere-leur-presence-sous-nos-pieds-11556378.php
