La Terre nouveau-née a «mangé» plusieurs embryons des planètes après sa collision avec Theia, l'ancêtre de la Lune, dont les géologues ont retrouvé des traces dans les plus anciennes roches de la planète au Groenland, selon un article publié dans la revue Nature Geoscience.
«Nous avons construit des modèles informatiques de la façon dont la Terre nouveau-née est entrée en collision avec d'autres corps célestes, et comment leurs métaux et silicates se sont mélangés à la matière de notre planète pendant ce que nous appelons« l'ère de l'accrétion tardive ». Ces calculs montrent que l'intérieur de la Terre contient beaucoup plus de cette matière que nos collègues ne le croyaient. Cela change radicalement l'histoire de son évolution », a déclaré Simone Marchi du Southwest Research Institute de Bowder, aux États-Unis.
Énigmes de la lune
Au cours des 30 dernières années, il est généralement admis que la Lune s'est formée à la suite de la collision de Theia, un corps protoplanétaire, avec «l'embryon» de la Terre. La collision a conduit à la libération de la matière de Theia et de la proto-Terre dans l'espace, à partir de cette matière, la Lune s'est formée. La théorie de la collision de la proto-Terre avec un grand corps céleste explique bien la masse de la Lune, sa faible teneur en fer et d'autres paramètres.
Cependant, dans une telle collision, une partie importante du matériau qui compose la lune aurait dû provenir de l'hypothèse Theia. Dans sa composition, il aurait dû être différent de la Terre, car la plupart des corps célestes de la région interne du système solaire, qui comprend les planètes terrestres et les astéroïdes, en diffèrent. Mais en fait, la composition de la Terre et de la Lune est très similaire, jusqu'à la même proportion d'isotopes de nombreux métaux et autres éléments.
Malgré tous les avantages de cette hypothèse, elle présente plusieurs inconvénients sérieux. Par exemple, conformément à cette idée, toutes les réserves d'eau devraient s'être complètement évaporées de la matière de la future Lune au moment où elle a été projetée dans l'espace après la collision de Théia et de la Terre.
Il y a six ans, de nombreux astronomes ont commencé à en douter, car les proportions d'eau dans certains des échantillons de roche apportés sur Terre par les expéditions Apollo 15 et Apollo 17 étaient des centaines de fois plus élevées que les valeurs théoriquement prévues. D'autres scientifiques ont suggéré que les astronautes de la NASA sont tombés sur une sorte d '«anomalie de l'eau», qui n'a peut-être pas d'analogues sur la Lune.
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Markhi et ses collègues suggèrent que presque toutes ces anomalies pourraient être causées par le fait que la Terre est entrée en collision non seulement avec Theia, mais aussi avec de nombreux autres embryons de planètes, dont une partie importante de la matière est maintenant cachée dans les entrailles de notre planète.
Traces de repas dans l'espace
Ils sont arrivés à cette conclusion en créant un modèle informatique du système solaire nouveau-né, qui était habité non seulement par la Terre et la Lune, mais aussi par de nombreux planétisimaux, des embryons «morts» de planètes qui entraient périodiquement en collision avec notre planète et d'autres corps célestes.
Les scientifiques pensent aujourd'hui que la Terre a dû survivre à des dizaines, voire des centaines de telles collisions. La plupart de la matière de ces embryons planétaires a dû s'évaporer dans l'espace ou y être jetée lors d'une collision avec la Terre, à la suite de quoi seulement 0,5% de sa masse tombe aujourd'hui sur la matière de mondes «extraterrestres».
Les calculs de l'équipe de Markha ont montré que ce n'est pas le cas. Si au moins une petite partie de ces planétisimaux était suffisamment grande, plus de 1500 kilomètres de diamètre, alors l'intérieur de la Terre se compose d'environ 2,5 à 3% de roches formées dans les entrailles d'autres planètes.
Comment trouver des traces de ces planètes? Selon les géologues, la force de ces collisions n'était pas assez élevée pour que la croûte et le manteau de la Terre fondent complètement et se mélangent aux roches «extraterrestres», mais il suffisait que les fragments de l'ancien embryon de la planète pénètrent à de grandes profondeurs.
Cela signifie que dans les entrailles de la planète, il devrait y avoir des régions avec des proportions anormales d'isotopes de divers métaux, tels que le tungstène et l'hafnium, ainsi que des roches silicatées inhabituelles, dont les analogues n'existent nulle part ailleurs sur notre planète. Markhi et ses collègues pensent que leurs gisements se trouvent au Groenland, dans la soi-disant ceinture de roches vertes.
Ici, selon eux, on trouve souvent des roches de komatite uniques, contenant des proportions anormalement élevées de tungstène-182 et ayant une structure inhabituelle que l'on ne trouve nulle part ailleurs sur Terre. Leur étude, selon Markhi, nous aidera à comprendre combien d'autres planètes la Terre a «mangé» et à quoi elle ressemblait dans les premiers instants de sa vie.
