Les collisions lors de la formation de la Terre ont modifié sa composition

Publié par Adrien le 01/10/2022 à 09:00
Source: CNRS INSU
La Terre est une planète active âgée de plus de 4,5 milliards d'années. Cette longue évolution rend la compréhension de sa formation difficile. Les météorites sont les vestiges de cette histoire précoce de formation du système solaire et nous informent sur la formation des planètes. L'analyse du néodyme (Le néodyme est un élément chimique, de symbole Nd et de numéro atomique 60....) (métal gris argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du...) du groupe des terres rares) permet de préciser ces relations génétiques ainsi que d'identifier les processus précoces de différentiation des planètes. Cette étude, réalisée par une équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) comprenant des scientifiques du CNRS-INSU, apporte de nouvelles contraintes sur la formation des planètes.


Crédit: NASA / SOFIA / Lynette Cook

Les chercheurs ont analysé la composition du néodyme des météorites primitives. Ces objets n'ont pas subi de différenciation et leur étude communique une information unique sur la composition du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...) et donc celle des planètes avant qu'elles aient subi une différenciation. L'étude a également été complétée par l'analyse de météorites provenant de proto-planètes, c'est-à-dire des objets différenciés de plus petite taille tels que nous les observons aujourd'hui dans la ceinture d'astéroïdes.

Les résultats montrent que la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) et les proto-planètes ont une composition différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des...) des météorites primitives. Des nouvelles techniques d'analyses développées au Laboratoire magmas et volcans ont rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie)...) possible la détection de ces variations infimes. Les premières planètes ont été différenciées au cours du premier million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) d'années du système solaire. Les croûtes formées en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) ont ensuite été détruites lors de collisions entre proto-planètes. Entre 4 et 20 % de la masse de la Terre (La masse de la Terre (M) est estimée à 5,9736×1024 kg. Elle est obtenue à...) est estimée avoir été perdue lors de sa formation.

Ces résultats mettent en évidence l'impact des collisions lors de la formation des planètes sur leur composition. Ainsi la composition de la Terre ne peut pas être estimée à partir des météorites primitives. Le budget (Un budget est un document comptable prévisionnel distinguant les recettes et les dépenses.) des éléments essentiels à la production de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) radioactive doit être plus faible que celui couramment proposé ce qui doit réduire le flux de chaleur (Le flux de chaleur est une transmission de chaleur (ou énergie thermique) à travers un corps. Le...) qui participe à l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) géologique de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...).

Laboratoire CNRS impliqué:
Laboratoire magmas et volcans (LMV - OPGC)
Tutelles: CNRS / IRD/ UCA (Uca est un genre de crabes de la famille des Ocypodidae. Il regroupe une centaine d'espèces de...).
Érosion collisionnelle ou perte des croûtes primitives des astéroïdes lors de l'accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par...) © P. Frossard et al.

En savoir plus:
Earth's composition was modified by collisional erosion - Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) Vol 377, NO. 6614.
Paul Frossard, Claudine Israel, Audrey Bouvier, Maud Boyet.
https://doi.org/10.1126/science.abq7351
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