Les géologues américains affirment que le noyau interne de la Terre n'aurait pas pu surgir 4,2 milliards d'années de la Terre sous la forme dans laquelle les scientifiques l'imaginent aujourd'hui, car cela est impossible du point de vue de la physique, selon un article publié dans la revue EPS Letters.
«Si le noyau de la jeune Terre était entièrement constitué d'un liquide pur et homogène, alors le nucléole interne ne devrait pas exister en principe, car cette matière ne pouvait pas se refroidir aux températures auxquelles sa formation était possible. En conséquence, dans ce cas, le noyau peut être de composition hétérogène, et la question se pose de savoir comment il est devenu ainsi. C'est le paradoxe que nous avons découvert », déclare James Van Orman de la Case Western Reserve University de Cleveland (USA).
Dans un passé lointain, le noyau de la Terre était complètement liquide et ne se composait pas de deux ou trois couches, comme certains géologues le suggèrent aujourd'hui, - le noyau métallique interne et la fonte environnante de fer et d'éléments plus légers.
Dans cet état, le noyau s'est rapidement refroidi et a perdu de l'énergie, ce qui a conduit à un affaiblissement du champ magnétique généré par celui-ci. Après un certain temps, ce processus a atteint un certain point critique, et la partie centrale du noyau "a gelé", se transformant en un nucléole métallique solide, qui a été accompagné par une explosion et une croissance de la force du champ magnétique.
Le moment de cette transition est extrêmement important pour les géologues, car il nous permet d'estimer approximativement à quelle vitesse le noyau de la Terre se refroidit aujourd'hui et combien de temps le bouclier magnétique de notre planète durera, nous protégeant de l'action des rayons cosmiques et l'atmosphère terrestre du vent solaire.
Maintenant, comme le note Van Orman, la plupart des scientifiques pensent que cela s'est produit dans les premiers instants de la vie sur Terre grâce à un phénomène qui peut être analogue à l'atmosphère de la planète ou dans les machines à soda des fast-foods.
Les physiciens ont découvert depuis longtemps que certains liquides, y compris l'eau, restent liquides à des températures sensiblement inférieures au point de congélation s'il n'y a pas d'impuretés, de cristaux de glace microscopiques ou de puissantes vibrations à l'intérieur. S'il est facile de le secouer ou d'y tremper un grain de poussière, un tel liquide gèlera presque instantanément.
Quelque chose de similaire, selon les géologues, s'est produit il y a environ 4,2 milliards d'années à l'intérieur du noyau de la Terre, lorsqu'une partie s'est soudainement cristallisée. Van Orman et ses collègues ont tenté de reproduire ce processus à l'aide de modèles informatiques de l'intérieur de la planète.
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Ces calculs ont montré de manière inattendue que le noyau interne de la Terre ne devrait pas exister. Il s'est avéré que le processus de cristallisation de ses roches est très différent de la façon dont l'eau et les autres liquides surfondus se comportent - cela nécessite une énorme différence de température, plus de mille kelvin, et une taille impressionnante de "grain de poussière", dont le diamètre devrait être d'environ 20 à 45 kilomètres.
En conséquence, deux scénarios sont les plus probables - soit le noyau de la planète aurait dû complètement gelé, soit il devait encore rester complètement liquide. Les deux ne correspondent pas à la réalité, car la Terre a vraiment un noyau solide interne et un noyau liquide externe.
En d'autres termes, les scientifiques n'ont pas encore de réponse à cette question. Van Orman et ses collègues suggèrent que tous les géologues de la Terre réfléchissent à la façon dont un "morceau" de fer suffisamment grand pourrait se former dans le manteau de la planète et "couler" dans son noyau, ou trouver un autre mécanisme qui expliquerait comment il se scinde en deux parties.
