Une étude, dont les résultats intitulés «Solar wind implantation supplied light volatiles during the first stage of Earth accretion» sont publiés dans la revue Geochemical Perspectives Letters, a permis de mettre en avant le modèle d’implantation du vent solaire pour expliquer l’origine des éléments volatils sur Terre.

Rappelons tout d'abord que «l'origine des éléments volatils, tels que l’eau, le carbone et l’azote sur les planètes telluriques est encore largement débattue». Pour mieux appréhender cette origine, on peut faire appel à l'analyse de «la composition isotopique et élémentaire en gaz rares de la Terre», car, en raison de leur caractère inerte, ces «gaz rares (He, Ne, Ar, Kr et Xe) constituent des traceurs uniques des sources envisagées pour les éléments volatils (comme les comètes, le vent solaire ou les météorites)».

Comme le manteau inférieur est «un réservoir de gaz rares primitifs», plusieurs études ont déjà «estimé sa composition, notamment en néon et en argon, afin de comprendre l’origine des éléments volatils», ce qui a conduit à proposer deux modèles: d'une part, «l'implantation du vent solaire sur des poussières au début de la formation du système solaire» et d'autre part, «la dissolution du gaz de la nébuleuse solaire dans un océan de magma d’une Terre primitive».

Cependant, une interprétation claire des résultats apparaît impossible car «les analyses de toutes ces études sont sujettes à la contamination atmosphérique des échantillons» au niveau de micro-fractures: plus précisément, «en analysant les échantillons en entier (en les broyant par exemple), le signal mantellique contenu dans les bulles se mélange à l’air contenu dans les micro-fractures». C'est la raison pour laquelle un nouveau protocole a été mis en place dans l'étude ici présentée.

Ce nouveau protocole, dénommé ablation laser, «consiste à analyser un échantillon bulle par bulle afin de s’affranchir de la contamination atmosphérique». Pour cela les bulles des échantillons  «issus du point chaud des Galápagos», sélectionnés en vue d'analyser l’hélium, le néon et l’argon , ont «au préalable été repérées par microtomographie aux rayons X, technique d’imagerie en trois dimensions non destructive». Grâce à ces images, on peut «identifier les fractures, les bulles qui sont intactes mais aussi celles qui sont connectées à des fractures et de calculer leurs volumes».

Les précisions remarquables «obtenues sur les rapports isotopiques mesurés, en particulier pour les rapports 20Ne/22Ne et 38Ar/36Ar» permettent de privilégier «le modèle d’implantation du vent solaire pour expliquer l’origine des gaz rares légers sur Terre» («l'implantation du vent solaire est un phénomène de surface qui joue sur les premières centaines de nanomètres des grains de la nébuleuse solaire situés relativement proche du Soleil»), ce qui signifie «qu’une partie des éléments volatils, comme l’eau, aurait été implantée directement dans des grains au début de la formation du système solaire».

Autrement dit, on peut déduire de cette étude que certains éléments volatils auraient «été présents dans les corps parents de la Terre».