Les roches créées par la collision qui a conduit à la formation de la Lune pourraient rester dans la couche interne de la Terre

Météo en Arabie - Les chercheurs affirment que les roches étrangement denses de la couche interne sont le résultat d'une collision survenue il y a 4,5 milliards d'années.

De nombreux scientifiques pensent qu’il y a environ 4,5 milliards d’années, un objet de la taille de Mars est entré en collision avec la Terre, crachant des débris qui se sont combinés pour former la Lune. Certains vestiges de cet objet, appelé Theia, existent encore aujourd'hui sous la forme de grandes quantités de matière dense situées au-dessus du noyau terrestre.

Ces dernières années, les géophysiciens ont découvert des zones rocheuses de la taille d'un continent au bas de la couche intermédiaire terrestre où les ondes sismiques se propagent anormalement lentement, ce qui indique que les roches y sont plus denses que le reste des roches de la couche. L'un de ces endroits, connu sous le nom de grandes provinces à faible densité, se trouve sous le continent africain, tandis que l'autre se trouve à l'autre bout du monde, sous l'océan Pacifique, selon le géodynamicien planétaire Qian Yuan de l'Institut technologique de l'Université de Californie.

Certains chercheurs ont suggéré que ces blocs sont les restes de plaques tectoniques qui ont été poussées sous les plaques tectoniques et qui ont ensuite coulé jusqu'à la limite entre le noyau externe de la Terre et la couche supérieure. Mais Yuan et ses collègues proposent une histoire d’origine différente.

La Lune ne représente qu’environ 2 % de la masse de la Terre, laissant une quantité importante de Theia inexpliquée. Ainsi, à l’aide d’une simulation sur superordinateur, les chercheurs ont suivi les effets d’une collision entre la Terre et un autre objet dont la masse était d’environ 10 % de celle de la Terre.

Dans la simulation, chaque objet avant l'impact avait un noyau de fer dense entouré d'une légère croûte rocheuse. Chaque objet a été divisé numériquement en particules d'environ 10 kilomètres de diamètre, afin que les fragments puissent être suivis après l'impact, a expliqué l'un des auteurs de l'étude, Vincent Eck, physicien computationnel à l'Université de Durham en Angleterre. Il souligne que les simulations de l'équipe ont suivi environ 100 millions de particules.

Les simulations suggèrent qu'une partie importante du noyau de Theia – équivalent à environ 3 % de la masse actuelle de la Terre – a été laissée sur la planète. Peu après l'impact, cette matière dense et en fusion aurait coulé pour rejoindre le noyau terrestre. Parallèlement, les recherches suggèrent qu'une partie importante de la croûte de Theia – représentant environ 5 % de la masse terrestre – était enfouie dans les quelque 1 400 kilomètres supérieurs de la surface terrestre.

Les roches lunaires indiquent que la croûte de Théia contenait des niveaux plus élevés d'oxydes de fer. Cela signifie qu'il était probablement quelques pour cent plus dense que la couche intermédiaire terrestre, dit Qian. Les chercheurs suggèrent qu'au cours des quelques décennies qui ont suivi l'impact, ce matériau plus dense que la moyenne est lentement tombé pour s'accumuler et former de grandes provinces à faible vitesse.

Bien que de nombreux chercheurs aient suggéré que ces provinces à faible vitesse sont des vestiges de plaques tectoniques, d'autres ont suggéré qu'il s'agissait de vestiges de haute densité de l'océan magmatique originel de la Terre, submergés jusqu'aux niveaux les plus bas de la couche intermédiaire terrestre. «L'attribuer aux matériaux laissés par la collision entre Theia et la Terre émergente est apparemment une idée nouvelle», déclare Paul Tackley, géodynamiste à l'Université TH de Zurich, qui n'a pas participé à la nouvelle étude.

Qu'une collision avec Theia ait entraîné ou non des provinces à faible densité, il est au moins possible qu'elles se soient étendues sur environ 4,5 milliards d'années depuis la formation de la Lune, dit Takeli. Si le matériau de ces régions est suffisamment dense pour résister au mélange avec la couche sus-jacente lorsqu’il s’écoule lentement à travers celle-ci, il peut persister au fil du temps géologique.

"Hypothèse d'impact géant"

La collision entre la Terre et une protoplanète, connue sous le nom de... L'hypothèse de l'impact géant, la principale théorie sur la formation de la Lune. Auparavant, des chercheurs avaient suggéré qu'une telle collision aiderait à expliquer les subtiles différences chimiques entre les roches lunaires et terrestres. Les scientifiques ont récemment suggéré que la collision entre la Terre et Theia, en plus de créer notre Lune, avait également déclenché le processus de tectonique des plaques.

Source : actualités scientifiques