Une étude, dont les résultats intitulés «Primitive Solar System materials and Earth share a common initial ¹⁴²Nd abundance» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce à la réalisation de mesures de haute précision de la composition isotopique en néodyme et samarium d’objets parmi les plus vieux du Système solaire, d’apporter de nouveaux éclaircissements sur la genèse de la Terre.

Tout d'abord, les mesures des «inclusions réfractaires riches en calcium et aluminium (CAIs) de plusieurs météorites (chondrites carbonées) démontrent que l’abondance de l’isotope ¹⁴²Nd est similaire à la composition terrestre» («L’isotope ¹⁴²Nd provient en partie de la désintégration du ¹⁴⁶Sm qui a existé seulement pendant les premières centaines de millions d’années du Système solaire.»).

Ensuite, «les météorites du groupe des chondrites à enstatite apparaissent aussi comme les plus proches de la Terre en composition isotopique ce qui indique que diffèrent types d’objets primitifs se sont formés dans une zone du disque protoplanétaire à proximité de la Terre».

Rappelons ici que la mesure en 2005 d'une «faible variation en ¹⁴²Nd entre les chondrites qui sont considérées comme briques élémentaires constitutives de la Terre et les échantillons terrestres» avait «été très largement interprétés comme un évènement de différentiation précoce de la Terre dans les premiers 30 millions d’années de son histoire».

Pour leur part, les nouveaux résultats indiquent «que la Terre et d’autres objets du Système solaire partagent les mêmes signatures isotopiques en ¹⁴²Nd, celles-ci étant très certainement acquises pendant la croissance de notre planète et non plus tardivement lors de la formation des différentes couches qui structurent la Terre, notamment la croûte et le manteau». Ces résultats montrent en outre «que le Terre s’est formée de matériaux aux abondances élémentaires globalement chondritiques pour les éléments réfractaires».

Comme l'amélioration des techniques de mesure montre «que différents objets du Système solaire sont constitués d’éléments, dont le Nd et Sm, aux compositions isotopiques légèrement différentes», il découle de ces variations en isotopes stables «que le Système solaire n’était pas homogène pendant la période d’accrétion».

Notons également que «la mesure à haute précision de la composition isotopique en néodyme et samarium des plus vieux objets formés dans le Système solaire prouve que la composition isotopique de la Terre n’est pas unique mais qu’elle est également trouvée dans ces rares objets».

Relevons enfin que pour démontrer «la similarité isotopique entre ces objets et la Terre», il a été nécessaire «de séparer les différents minéraux présents dans ces inclusions réfractaires et de les analyser par spectrométrie de masse (méthode isochrone)».