Les matériaux de construction de la Terre révélés

Voici plusieurs milliards d’années, des fragments de poussières, de gaz et de roches orbitaient autour de notre jeune Soleil. Ces fragments ont progressivement fusionné pour former les planètes, les lunes et les astéroïdes que nous connaissons aujourd’hui. Les scientifiques cherchent toujours à comprendre les processus ayant permis la formation des planètes, y compris la nôtre. Une méthode d’étude consiste à analyser les magmas jaillissant du centre de la Terre. Ces échantillons, grâce à leurs signatures chimiques, renseignent sur la chronologie et la nature des matériaux ayant participé à la création de notre planète Selon une étude récente de l’Institut de Technologie de Californie (Caltech), la Terre se serait formée à partir de matières sèches et chaudes, suggérant ainsi que l’eau, élément crucial pour l’évolution de la vie, serait arrivée tardivement dans l’histoire de la formation terrestre.

L’étude, menée par une équipe internationale de chercheurs, a été dirigée par François Tissot, professeur assistant en géochimie à Caltech, et Yigang Zhang de l’Académie Chinoise des Sciences. Weiyi Liu, doctorantà Caltech, est le premier auteur de l’article publié dans la revue Science Advances.

Les roches profondes de la Terre peuvent remonter à la surface sous forme de lave. Les magmas engendrant ces laves proviennent de différentes profondeurs au sein de la Terre, comme le manteau supérieur ou le manteau inférieur. En étudiant les magmas de différentes profondeurs, les scientifiques peuvent comprendre les différentes « saveurs » des couches de la Terre: les produits chimiques qu’elles contiennent et leurs proportions respectives.

Dans cette nouvelle étude, l’équipe a découvert que la Terre primitive était principalement composée de matériaux secs et rocheux: les signatures chimiques provenant du cœur de la planète révèlent une absence de volatils, comme l’eau et l’iode. À l’inverse, les échantillons du manteau supérieur contiennent une proportion plus élevée de volatils, trois fois plus que ceux du manteau inférieur.

Sur la base de ces ratios chimiques, Weiyi Liu a créé un modèle démontrant que la Terre s’est formée à partir de matières rocheuses chaudes et sèches. L’ajout majeur de volatils essentiels à la vie, dont l’eau, ne serait survenu que durant les 15% finaux (ou moins) de la formation de la Terre.

Cette étude apporte une contribution essentielle aux théories de formation des planètes. Dans ce contexte, elle offre des prédictions importantes sur la nature des éléments constitutifs d’autres planètes telluriques, comme Mercure et Vénus, qui auraient dû se former à partir de matériaux similaires et secs. L’exploration spatiale vers les planètes externes est vraiment importante car un monde aquatique est probablement le meilleur endroit pour chercher une vie extraterrestre« , explique François Tissot. « Mais il ne faut pas oublier le système solaire interne. Aucune mission n’a touché la surface de Vénus depuis près de 40 ans, et aucune n’a jamais touché la surface de Mercure. Nous devons étudier ces mondes pour mieux comprendre comment se sont formées les planètes telluriques comme la Terre. »