Les scientifiques ont proposé mercredi une nouvelle idée qui pourrait résoudre deux des mystères du monde à la fois : l’un qui nous passe au-dessus de nos têtes chaque nuit et l’autre qui se trouve bien sous nos pieds.
Le premier mystère intrigue depuis des millénaires tout le monde, des scientifiques aux enfants curieux : d’où vient la lune ?
La théorie principale est que la Lune a été créée il y a 4,5 milliards d’années lorsqu’une planète potentielle de la taille de Mars s’est écrasée sur la Terre encore en formation.
Cette collision épique entre la Terre primitive et la proto-planète appelée Theia a projeté une énorme quantité de débris en orbite, qui ont formé ce qui allait devenir la Lune.
C’est du moins ce que dit la théorie. Malgré des décennies d’efforts, les scientifiques n’ont pu trouver aucune preuve de l’existence de Theia.
Nouvelle recherche menée par les États-Unis, publiée dans la revue Naturesuggère qu’ils regardaient peut-être dans la mauvaise direction.
À environ 2 900 kilomètres (1 800 miles) sous la surface de la Terre, deux « blobs » massifs ont déconcerté les géologues depuis que les ondes sismiques ont révélé leur existence dans les années 1980.
Ces amas de matière de la taille d’un continent chevauchent le fond du manteau rocheux de la Terre, près de son noyau en fusion, l’un sous l’Afrique et l’autre sous l’océan Pacifique.
Les scientifiques ont déterminé que les blobs sont beaucoup plus chauds et plus denses que la roche environnante, mais beaucoup d’autres choses à leur sujet restent un mystère.
La nouvelle recherche de mercredi indique que les blobs sont des « reliques enfouies » de Theia qui sont entrées sur Terre lors de leur collision formative et qui se cachent depuis lors près du cœur de notre planète.
En plus d’avoir créé la Lune, cette collision et les restes qu’elle a laissés pourraient avoir aidé la Terre à devenir l’unique planète hébergeant la vie qu’elle est aujourd’hui, ont proposé les chercheurs.
« Très, très étrange »
Qian Yuan, chercheur en géodynamique à l’Institut de technologie de Californie et auteur principal de l’étude, a déclaré à l’ qu’il était « très, très étrange » qu’aucune preuve de l’impact de Theia n’ait été trouvée.
C’est lors d’un cours donné par un planétologue discutant de ce mystère que Yuan a fait le lien pour la première fois.
« Où est l’impacteur ? Ma réponse est : il est dans la Terre », a-t-il déclaré.
Le planétologue qui tenait le cours n’avait jamais entendu parler des blobs. La recherche a depuis nécessité que des experts dans les domaines souvent distincts de l’espace et de la géologie unissent leurs forces.
Yuan a déclaré que lorsque Theia s’est écrasée sur la proto-Terre, elle se déplaçait à plus de 10 kilomètres par seconde, une vitesse qui a permis à une partie de pénétrer « très profondément dans le manteau inférieur de la Terre ».
Une vidéo développée par l’équipe simulant ce processus illustre comment des amas du manteau de Theia, larges de plusieurs dizaines de kilomètres, tourbillonnaient à l’intérieur de la Terre.
Au fur et à mesure que le matériau Theia, principalement en fusion, se refroidissait et se solidifiait, son niveau élevé de fer le faisait couler jusqu’à la frontière du manteau et du noyau terrestre, ont proposé les scientifiques.
Au fil des années, il s’est accumulé en deux blobs distincts – officiellement appelés grandes provinces à faible vitesse (LLVP) – qui sont désormais chacun plus grands que la Lune, a déclaré Yuan.
Tester une théorie basée si loin dans le temps – et si profondément sous Terre – est incroyablement difficile, et Yuan a souligné que leur modélisation ne pouvait pas être certaine à « 100 % ».
« Pourquoi la Terre est unique »
Mais si c’est vrai, les implications pourraient être immenses.
La Terre reste la seule planète de l’univers connue pour être capable de supporter la vie.
La collision de Theia, considérée comme le dernier événement d’accrétion majeur sur Terre, a considérablement modifié sa composition en seulement 24 heures, a déclaré Yuan.
« Mon sentiment est que cette condition initiale est la raison pour laquelle la Terre est unique, pourquoi elle est différente des autres planètes rocheuses », a-t-il déclaré.
Des recherches antérieures ont suggéré que Théia aurait pu apporter de l’eau, l’ingrédient clé de la vie, sur Terre.
Les blobs ont été observés envoyant des « panaches du manteau » – des colonnes de magma – vers la surface de la Terre et ont également été liés à l’évolution des supercontinents.
Theia « a laissé quelque chose sur Terre – et cela a joué un rôle dans les 4,5 milliards d’années d’évolution de la Terre », a déclaré Yuan.
Christian Schroeder, expert en sciences de la Terre et en exploration planétaire à l’Université de Stirling en Écosse, a déclaré à l’ que cette théorie « correspond à plusieurs éléments de preuve ».
« C’est une découverte très significative et passionnante », a déclaré Schroeder, qui n’a pas participé à la recherche.
Il a souligné que le mystère de la formation de la lune n’avait pas été résolu.
Mais la recherche donne plus de poids à la théorie de l’impact de Theia et fournit en même temps « une explication crédible de ces anomalies à la frontière noyau-manteau », a-t-il déclaré.
Les restes de Theia potentiellement préservés sous nous « pourraient être responsables de processus importants sur Terre en cours à ce jour », a ajouté Schroeder.
Plus d’information:
Qian Yuan, impacteur formant la Lune comme source d’anomalies du manteau basal terrestre, Nature (2023). DOI : 10.1038/s41586-023-06589-1. www.nature.com/articles/s41586-023-06589-1
© 2023