• Astrophysique: un scénario de formation de la Terre, qui rend compte des différences de composition entre notre planète et les chondrites à enstatite, a été présenté!____¤201509

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Cosmochemical fractionation by collisional erosion during the Earth’s accretion» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de proposer un scénario complet de formation de la terre qui rend compte des différences de composition chimique entre notre planète et une classe de météorites primitives, les chondrites à enstatite, considérées comme des reliques du matériel primordial ayant formé la Terre.

     

    Ce scénario, validé par des expériences et des modélisations, part de l'idée que «les embryons planétaires qui ont formé la Terre avaient bien la composition chimique des chondrites à enstatite, avant que des épisodes répétés de fabrication et d'érosion de croûte terrestre ne lui soustraient de grandes quantités de silicium (laissant un excès relatif de magnésium que nous observons aujourd'hui)».



    Comme de précédentes études avaient montré «que des croûtes différenciées ont pu se former sur les protoplanètes et les astéroïdes quelques dizaines de millions d'années seulement après la formation du système solaire, soit par cristallisation de la surface d'un océan magmatique, soit par remontée de magmas dans un réseau de fractures», cette étude a d'abord «reproduit la formation de cette croûte primitive grâce à des expériences de fusion de chondrites à enstatite à différentes pressions».

     

    Du fait que «les liquides produits se sont révélés très riches en silicium et très pauvres en magnésium», il résulte que «la croûte formée à la surface de la planète par la remontée de ces liquides devait donc bien être enrichie en silicium et appauvrie en magnésium par rapport à la Terre dans son ensemble».



    Par ailleurs, comme «les impacts météoritiques subis par la Terre dans sa jeunesse ont non seulement conduit à sa croissance, mais ont aussi pulvérisé sa surface» («des destructions répétées de la croûte terrestre qui «ont pu durer environ 100 millions d'années, avant qu'un impact géant induise la formation de la Lune»), ces impacts ont «fait évoluer la composition chimique de la planète, diminuant la proportion globale de silicium et augmentant celle de magnésium».

     

    Ainsi, la modélisation de «l'évolution de la composition chimique de la Terre par ce mécanisme» suggère «que l'équivalent d'au moins 15 % de la masse actuelle de notre planète a dû être perdu au cours de son accrétion».



    De plus, pour expliquer des divergences entre les proportions d'autres éléments chimiques sur Terre et dans les chondrites à enstatite, l'étude relève «que lors de la vaporisation de la croûte par les impacts entre corps planétaires, les éléments volatils auraient été préférentiellement perdus sous forme de gaz, alors que les éléments réfractaires se seraient à nouveau condensés et seraient retombés sur la planète en formation». Il faut souligner que ce scénario est non seulement applicable sur la proto-Terre, «mais aussi sur tous les corps rocheux qui ont contribué à la croissance de la planète, dès lors qu'ils étaient suffisamment gros pour se différencier et produire de la croûte».

     

     


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