Depuis 4,5 milliards d’années, des particules sous tension du soleil primordial se sont cachées dans le noyau de la Terre, suggère une nouvelle étude.
Les chercheurs ont fait la découverte en analysant des particules anciennes dans une météorite de fer, qui provenait d’une roche spatiale qui avait un noyau de fer, tout comme la Terre le fait maintenant, faisant de la météorite un bon proxy pour les entrailles de notre planète. La météorite avait «des excès frappants d’hélium solaire et de néon», qui sont des gaz nobles, ou des gaz incolores, inodores, insipides et ininflammables et occupent le groupe 18 du tableau périodique, ont écrit les chercheurs dans l’étude.
Des recherches antérieures ont lié l’exposition du vent solaire – le flux de plasma et de particules chargées qui s’écoule du soleil – à une élévation de l’hélium et du néon et aux ratios dans lesquels ils apparaissent. Il est donc probable que lorsque les planètes du système solaire étaient encore en formation, le vent solaire a irradié cette météorite avec des particules de gaz rares, qui se sont ensuite noyées dans les métaux de la météorite, ont déclaré les chercheurs. De même, « le noyau de la Terre a peut-être incorporé des gaz nobles solaires », ont écrit les chercheurs dans l’étude.
Sur des millions d’années, ces gaz rares se sont probablement propagés du noyau au manteau terrestre, la couche entre le noyau et la croûte supérieure, a également découvert l’équipe.
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La météorite, qui a été découverte en 1927 dans le comté de Washington, Colorado, appartient à une classe rare de météorites ferreuses «non groupées» qui ne représentent que 5% des météorites connues découvertes sur Terre. La plupart de ces météorites sont de simples fragments d’astéroïdes plus gros, qui ont formé des noyaux métalliques pendant les 1 à 2 millions d’années du système solaire.
La météorite ferreuse du comté de Washington, cependant, est plus grosse que la plupart des météorites de sa catégorie. À l’origine, il ressemblait à un disque de métal qui mesurait environ 5,9 pouces sur 7,8 pouces (15 sur 20 centimètres) de diamètre et 6 cm d’épaisseur et pesait environ 12,5 livres. (5,7 kilogrammes), selon un rapport de 1928 dans la revue American Mineralogist.
Dans les années 1960, des recherches ont révélé que la météorite du comté de Washington contenait «un excès remarquable» d’isotopes inhabituels d’hélium et de néon, des variations d’éléments qui ont un nombre différent de neutrons dans leurs noyaux. En 1984, une autre étude a montré que ces isotopes avaient des rapports similaires à ceux observés dans le vent solaire.
Pour la nouvelle étude, les chercheurs n’ont étudié que quelques-uns des morceaux de météorite du comté de Washington, y compris une dalle de 3 cm de long. L’équipe a utilisé un spectromètre de masse de gaz rares pour mesurer le rapport des isotopes de gaz rares. Les rapports isotopiques d’hélium et de néon étaient typiques de ceux du vent solaire, ont confirmé les chercheurs.
Déterminer lequel des gaz rares de la météorite provenait du vent solaire par rapport à d’autres sources, cependant, est une affaire délicate. Par exemple, les gaz rares peuvent provenir d’autres endroits du cosmos.
« Les mesures devaient être extrêmement précises et précises pour différencier les signatures solaires des gaz nobles cosmogéniques dominants », a déclaré le premier auteur de l’étude Manfred Vogt, chercheur postdoctoral à l’Institut des sciences de la Terre de l’Université de Heidelberg en Allemagne, dans un communiqué.
Il est probable que les particules du vent solaire dans le système solaire précoce se soient retrouvées piégées dans les matériaux précurseurs qui sont finalement devenus l’astéroïde, a déclaré l’équipe. Ensuite, ces gaz rares se sont probablement dissous dans le métal liquide, qui est devenu plus tard le noyau métallique solide de l’astéroïde.
Le noyau de fer de la Terre a probablement subi un processus similaire lors de sa formation, ont déclaré les chercheurs. Pour approfondir cette idée, l’équipe a consulté son bilan des isotopes d’hélium et de néon du vent solaire trouvés dans la roche ignée lors d’éruptions volcaniques sur les îles océaniques, comme Hawaï dans le Pacifique et la Réunion dans l’océan Indien.
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Les roches qu’ils ont étudiées provenaient d’un type particulier de volcan alimenté par des panaches au plus profond du manteau terrestre. Ces panaches ont des ratios de gaz solaire élevés, ce qui les rend différents de l’activité volcanique du manteau peu profond observée sur les crêtes des montagnes médio-océaniques, qui ont de faibles ratios de gaz solaire, ont déclaré les chercheurs.
À présent, les chercheurs disposent de plusieurs éléments de preuve indiquant que la Terre contient des gaz rares solaires dans son noyau et son manteau. En effet, la météorite du comté de Washington à noyau de fer contient des gaz nobles solaires, il est donc probable que le noyau de fer de la Terre en ait aussi. Et les gaz nobles solaires se trouvent dans la roche volcanique qui a pris naissance profondément dans le manteau, ce qui suggère que certaines des particules solaires suspendues dans le noyau de la Terre ont depuis migré vers le manteau, ont découvert les chercheurs.
Si le noyau de la Terre avait « seulement 1% à 2% d’un métal avec une composition similaire à la météorite du pays de Washington », cela pourrait « expliquer les différentes signatures de gaz dans le manteau », a déclaré Vogt. Cette découverte suggère que le noyau influence la géochimie du manteau d’une manière jusqu’alors inconnue, ont déclaré les chercheurs.
L’étude a été publiée en ligne le 14 mai dans la revue Communications Earth & Environment.
Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.
À présent, les chercheurs disposent de plusieurs éléments de preuve indiquant que la Terre contient des gaz rares solaires dans son noyau et son manteau. En effet, la météorite du comté de Washington à noyau de fer contient des gaz nobles solaires, il est donc probable que le noyau de fer de la Terre en ait aussi. Et les gaz nobles solaires se trouvent dans la roche volcanique qui a pris naissance profondément dans le manteau, ce qui suggère que certaines des particules solaires suspendues dans le noyau de la Terre ont depuis migré vers le manteau, ont découvert les chercheurs.
Si le noyau de la Terre avait « seulement 1% à 2% d’un métal avec une composition similaire à la météorite du pays de Washington », cela pourrait « expliquer les différentes signatures de gaz dans le manteau », a déclaré Vogt. Cette découverte suggère que le noyau influence la géochimie du manteau d’une manière jusqu’alors inconnue, ont déclaré les chercheurs.
L’étude a été publiée en ligne le 14 mai dans la revue Communications Terre et environnement.
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À présent, les chercheurs disposent de plusieurs éléments de preuve indiquant que la Terre contient des gaz rares solaires dans son noyau et son manteau. En effet, la météorite du comté de Washington à noyau de fer contient des gaz nobles solaires, il est donc probable que le noyau de fer de la Terre en ait aussi. Et les gaz nobles solaires se trouvent dans la roche volcanique qui a pris naissance profondément dans le manteau, ce qui suggère que certaines des particules solaires suspendues dans le noyau de la Terre ont depuis migré vers le manteau, ont découvert les chercheurs.
Si le noyau de la Terre avait « seulement 1% à 2% d’un métal avec une composition similaire à la météorite du pays de Washington », cela pourrait « expliquer les différentes signatures de gaz dans le manteau », a déclaré Vogt. Cette découverte suggère que le noyau influence la géochimie du manteau d’une manière jusqu’alors inconnue, ont déclaré les chercheurs.
L’étude a été publiée en ligne le 14 mai dans la revue Communications Terre et environnement.
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