Des cratères cachés révèlent que la Terre aurait pu avoir un anneau, comme Saturne

Les anneaux de Saturne comptent parmi les éléments les plus célèbres et les plus spectaculaires du système solaire. La Terre a peut-être déjà eu quelque chose de similaire.

Dans un article publié dans Lettres sur les sciences de la Terre et des planètesmes collègues et moi présentons des preuves que la Terre aurait pu avoir un anneau.

L’existence d’un tel anneau, formé il y a environ 466 millions d’années et persistant pendant quelques dizaines de millions d’années, pourrait expliquer plusieurs énigmes du passé de notre planète.

Plaidoyer pour une Terre annelée

Il y a environ 466 millions d’années, de nombreuses météorites ont commencé à frapper la Terre. Nous le savons parce que de nombreux cratères d’impact se sont formés au cours d’une période géologiquement brève.

À la même époque, on trouve également des gisements de calcaire en Europe, en Russie et en Chine contenant des niveaux très élevés de débris d’un certain type de météorite. Les débris de météorites contenus dans ces roches sédimentaires montrent des signes indiquant qu’ils ont été exposés aux radiations spatiales pendant une durée bien plus courte que celle que l’on observe dans les météorites qui tombent aujourd’hui.

De nombreux tsunamis se sont également produits à cette époque, comme en témoignent d’autres roches sédimentaires inhabituellement mélangées.

Nous pensons que toutes ces caractéristiques sont probablement liées les unes aux autres. Mais qu’est-ce qui les relie ?

Un motif de cratères

Nous connaissons 21 cratères d’impact de météorite qui se sont formés pendant cette période de forts impacts. Nous voulions voir s’il y avait une tendance dans leur localisation.

En utilisant des modèles de la façon dont les plaques tectoniques de la Terre se déplaçaient dans le passé, nous avons cartographié l’emplacement de tous ces cratères au moment de leur formation. Nous avons découvert que tous les cratères se trouvaient sur des continents qui étaient proches de l’équateur à cette époque, et aucun ne se trouvait à des endroits plus proches des pôles.

Donc tous les impacts se sont produits près de l’équateur. Mais est-ce que cela donne un échantillon fidèle des impacts qui se sont produits ?

Nous avons mesuré la proportion de la surface terrestre apte à la conservation d’un cratère qui se trouvait à proximité de l’équateur à cette époque. Seulement 30 % environ des terres propices se trouvaient à proximité de l’équateur, contre 70 % à des latitudes plus élevées.

Dans des circonstances normales, les astéroïdes frappant la Terre peuvent frapper à n’importe quelle latitude, au hasard, comme on le voit dans les cratères de la Lune, de Mars et de Mercure.

Il est donc extrêmement improbable que les 21 cratères de cette période se soient formés à proximité de l’équateur s’ils n’étaient pas reliés les uns aux autres. On pourrait s’attendre à voir également de nombreux autres cratères à des latitudes plus élevées.

Nous pensons que la meilleure explication à tous ces éléments est qu’un gros astéroïde s’est brisé lors d’une rencontre rapprochée avec la Terre. Pendant plusieurs dizaines de millions d’années, les débris de l’astéroïde se sont abattus sur la Terre, créant le schéma de cratères, de sédiments et de tsunamis que nous décrivons ci-dessus.

Comment se forment les anneaux

Vous savez peut-être que Saturne n’est pas la seule planète à posséder des anneaux. Jupiter, Neptune et Uranus ont également des anneaux moins évidents. les scientifiques ont même suggéré que Phobos et Deimos, les petites lunes de Mars, pourraient être les vestiges d’un ancien anneau.

Nous savons donc beaucoup de choses sur la formation des anneaux. Voici comment cela fonctionne.

Lorsqu’un petit corps (comme un astéroïde) passe à proximité d’un grand corps (comme une planète), il s’étire sous l’effet de la gravité. S’il s’approche suffisamment près (à l’intérieur d’une distance appelée Limite de Roche), le petit corps se brisera en de nombreux petits morceaux et en un petit nombre de morceaux plus gros.

Tous ces fragments seront déplacés et évolueront progressivement vers un anneau de débris en orbite autour de l’équateur du corps plus grand. Au fil du temps, la matière de l’anneau tombera vers le corps plus grand, où les plus gros morceaux formeront des cratères d’impact. Ces cratères seront situés près de l’équateur.

Ainsi, si la Terre a détruit et capturé un astéroïde de passage il y a environ 466 millions d’années, cela expliquerait les emplacements anormaux des cratères d’impact, les débris de météorites dans les roches sédimentaires, les cratères et les tsunamis, ainsi que l’exposition relativement brève des météorites aux radiations spatiales.

Un parasol géant ?

À l’époque, les continents étaient dans des positions différentes en raison de dérive des continentsUne grande partie de l’Amérique du Nord, de l’Europe et de l’Australie étaient proches de l’équateur, tandis que l’Afrique et l’Amérique du Sud se trouvaient à des latitudes plus méridionales.

L’anneau aurait été situé autour de l’équateur. Et comme l’axe de la Terre est incliné par rapport à son orbite autour du Soleil, l’anneau aurait ombragé certaines parties de la surface terrestre.

Cet ombrage pourrait à son tour avoir provoqué un refroidissement global, car moins de lumière solaire atteignait la surface de la planète.

Cela nous amène à une autre énigme intéressante. Il y a environ 465 millions d’années, notre planète a commencé à se refroidir de façon spectaculaire. Il y a 445 millions d’années, elle était dans la L’ère glaciaire d’Hirnantla période la plus froide du dernier demi-milliard d’années.

L’ombre des anneaux sur la Terre est-elle responsable de ce refroidissement extrême ? La prochaine étape de notre enquête scientifique consiste à créer des modèles mathématiques de la manière dont les astéroïdes se fragmentent et se dispersent, et de la manière dont l’anneau qui en résulte évolue au fil du temps. Cela ouvrira la voie à une modélisation climatique qui étudiera l’ampleur du refroidissement que pourrait provoquer un tel anneau.

Cet article est republié à partir de La Conversation sous licence Creative Commons. Lire la suite article original.