🥚 Le noyau de Mars sent l'œuf pourri
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Les planètes, comme Mars, sont structurées en couches distinctes, avec un noyau au centre. Cette stratification, appelée différenciation, résulte de la séparation des éléments par densité. Les plus lourds, comme le fer et le nickel, migrent vers le centre, tandis que les plus légers restent en surface.
Traditionnellement, on pensait que la formation du noyau nécessitait un intérieur planétaire entièrement fondu. Cependant, Mars chamboule cette hypothèse avec un noyau formé en quelques millions d'années seulement. Cette rapidité suggère un mécanisme différent de celui de la Terre.
Une équipe de chercheurs a mené des expériences à haute température pour simuler les conditions de formation du noyau martien. Ils ont découvert que les sulfures fondus pouvaient traverser des roches solides, accélérant ainsi la formation du noyau. Cette découverte éclaire d'un jour nouveau les processus de formation planétaire.
Les scientifiques ont également analysé des météorites pour valider leurs résultats. Ils ont trouvé des traces de métaux du groupe du platine, confirmant leur hypothèse. Ces éléments rares servent de marqueurs pour retracer le chemin des sulfures vers le noyau.
Cette étude ne se limite pas à Mars. Elle pourrait s'appliquer à d'autres corps célestes formés dans des conditions similaires. Les noyaux riches en soufre, comme celui de Mars, pourraient être plus communs qu'on ne le pensait. Le soufre, avec son odeur caractéristique d'œufs pourris, marque ainsi l'histoire de ces planètes.
Au début (stage I), les assemblages formant le noyau étaient surtout composés de sulfures de fer et de nickel.
Ces sulfures commençaient à fondre autour de 800 °C et migraient vers le centre pour former un noyau de sulfures de Fe et Ni.
Ensuite (stage II), la silice a commencé à fondre, emportant avec elle des gouttelettes de sulfures immiscibles.
Ces gouttelettes et la silice en fusion montaient ensuite pour former la croûte (stage III).
Les manteaux des corps parents oxydés perdaient ainsi une partie de leur aluminium-26, ce qui formait des restites mantelliques.
Le noyau de sulfure aurait pu cristalliser en un petit cœur interne riche en nickel et un gros cœur externe composé de monosulfure solide.
En se refroidissant, ce dernier se serait séparé en troïlite et en pentlandite.
Les résultats de cette recherche, publiés dans Nature Communications, ouvrent de nouvelles perspectives sur la formation des planètes. Ils montrent que les noyaux peuvent se former rapidement, même dans des environnements partiellement solides.
Pourquoi le noyau de Mars est-il si différent de celui de la Terre ?
La composition et la vitesse de formation du noyau martien diffèrent significativement de celles de la Terre. Cette divergence s'explique par les conditions uniques de formation de Mars.
Mars s'est formée dans une région du disque protoplanétaire où le soufre était abondant. Cet élément a facilité la formation rapide du noyau en permettant aux métaux lourds de migrer plus facilement.
Contrairement à la Terre, Mars n'a pas connu de fusion complète de son intérieur. Les sulfures ont pu s'accumuler au centre sans nécessiter une chaleur extrême, accélérant ainsi le processus.
Cette différence de formation a des implications majeures. Elle explique pourquoi Mars a perdu son champ magnétique plus tôt que la Terre, affectant son évolution climatique et son habitabilité potentielle.