Nouvelle th茅orie sur la formation de la cro没te terrestre
Les min茅raux silicat茅s, comme le feldspath et le quartz, repr茅sentent plus de 90听% des constituants de la cro没te terrestre continentale. Mais d鈥檕霉 viennent ces min茅raux? Pourraient-ils aider les scientifiques 脿 d茅couvrir s鈥檌l existe de la vie sur d鈥檃utres plan猫tes?
Selon la th茅orie g茅n茅ralement admise, toutes les composantes initiales de la cro没te terrestre sont d鈥檕rigine volcanique. Or, deux sp茅cialistes des sciences de la Terre de l鈥橴niversit茅 平特五不中, Don听Baker et Kassandra听Sofonio, ont formul茅 une th茅orie qui s鈥櫭ヽarte quelque peu de la th茅orie traditionnelle. Selon ces scientifiques, certaines des composantes chimiques de ces mat茅riaux se sont d茅pos茅es 脿 la surface de la Terre primitive 脿 partir de l鈥檃tmosph猫re riche en vapeur qui enveloppait la plan猫te 脿 cette 茅poque.
D鈥檃bord, un peu d鈥檋istoire g茅ochimique ancienne. Selon les scientifiques, un ast茅ro茂de de la taille de la plan猫te Mars est entr茅 en collision avec la proto-Terre il y a environ 4,5听milliards d鈥檃nn茅es, faisant fondre celle-ci et la transformant en un oc茅an magmatique. 脌 la suite de cet impact听鈥� qui a laiss茅 suffisamment de d茅bris pour mener 脿 la formation de la Lune听鈥� la surface de la Terre s鈥檈st refroidie graduellement jusqu鈥櫭� devenir plus ou moins solide. La nouvelle th茅orie du Pr听Baker, tout comme la th茅orie g茅n茅ralement admise, repose sur cette pr茅misse.
Toutefois, l鈥檃tmosph猫re r茅sultant de cette collision 茅tait constitu茅e d鈥檜ne vapeur tr猫s chaude qui a dissous les roches pr茅sentes 脿 la surface imm茅diate de la Terre听鈥� 芦听脿 la mani猫re du sucre qui se dissout dans le caf茅听禄, explique le Pr听Baker. C鈥檈st ici qu鈥檌ntervient la nouvelle th茅orie. 芦听Ces min茅raux dissous sont remont茅s vers la haute atmosph猫re, o霉 ils se sont refroidis. Puis, ces mat茅riaux silicat茅s dissous 脿 la surface de la Terre se sont s茅par茅s et sont retomb茅s sur la Terre sous forme de pluie de silicates.听禄
Pour v茅rifier leur th茅orie, Don听Baker et Kassandra听Sofonio, coauteure de l鈥櫭﹖ude et adjointe de recherche au premier cycle 脿 l鈥橴niversit茅 平特五不中, ont pass茅 des mois 脿 mettre au point des essais en laboratoire afin de reproduire l鈥檃tmosph猫re riche en vapeur qui r茅gnait sur la Terre primitive. Pour ce faire, ils ont fait fondre dans l鈥檃ir une masse de mat茅riaux silicat茅s terrestres et d鈥檈au 脿 une temp茅rature de 1听550听degr茅s Celsius, puis l鈥檕nt r茅duite en poudre. De petites quantit茅s de cette poudre, 脿 laquelle les chercheurs ont ajout茅 de l鈥檈au, ont ensuite 茅t茅 introduites dans des capsules faites d鈥檜n alliage d鈥檕r et de palladium qui ont 茅t茅 plac茅es dans un r茅cipient sous pression chauff茅 脿 environ 727听degr茅s Celsius et soumis 脿 une pression 100听fois sup茅rieure 脿 celle de la surface de la Terre afin de simuler les conditions atmosph茅riques de la Terre environ un million d鈥檃nn茅es apr猫s l鈥檌mpact ayant men茅 脿 la formation de la Lune. Apr猫s chaque essai, les 茅chantillons 茅taient rapidement refroidis et les mat茅riaux pr茅alablement dissous dans la vapeur tr猫s chaude 茅taient analys茅s.
Ces essais s鈥檌nscrivaient dans la foul茅e d鈥檈xp茅riences r茅alis茅es pr茅c茅demment par d鈥檃utres chercheurs sur les interactions eau-roche 脿 hautes pressions et reposaient 茅galement sur les calculs pr茅liminaires effectu茅s par l鈥櫭﹒uipe de l鈥橴niversit茅 平特五不中, pr茅cise le Pr听Baker. N茅anmoins, ajoute-t-il 芦听nous avons 茅t茅 surpris de constater les similitudes entre les mat茅riaux silicat茅s dissous dans le cadre de nos essais听禄 et ceux d茅couverts dans la cro没te terrestre.
Dans leur article, publi茅 dans la revue Earth and Planetary Science Letters, les auteurs formulent une nouvelle th茅orie appel茅e 芦听m茅tasomatisme a茅rien听禄, terme invent茅 par Kassandra听Sofonio pour d茅crire le processus par lequel les min茅raux silicat茅s condens茅s sont retomb茅s sur la Terre sur une p茅riode d鈥檜n听million d鈥檃nn茅es environ, pour donner naissance 脿 certains des sp茅cimens de roche les plus anciens connus 脿 ce jour.
芦听Nos travaux font la lumi猫re sur l鈥檃spect chimique du processus听禄 et pourraient fournir aux scientifiques de pr茅cieux indices leur permettant de d茅terminer quelles exoplan猫tes pourraient accueillir la vie, affirme Don听Baker.
芦听Cette p茅riode des premiers 芒ges de la Terre demeure fascinante听禄, ajoute-t-il. 芦听Bien des gens croient que la vie est apparue peu apr猫s ces 茅v茅nements. Il s鈥檃gissait en fait des premi猫res 茅tapes des origines de la vie sur Terre.听禄
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Ces travaux ont 茅t茅 financ茅s par une subvention 脿 la d茅couverte du Conseil de recherches en sciences naturelles et en g茅nie du Canada (CRSNG) octroy茅e 脿 Don听Baker ainsi que par une bourse d鈥檃ssistante de recherche d鈥櫭﹖茅 de premier cycle octroy茅e par le CRSNG 脿 Kassandra听Sofonio.
L鈥檃rticle 芦听A metasomatic mechanism for the formation of Earth鈥檚 earliest evolved crust听禄, par Don听R.听Baker et Kassandra听Sofonio, a 茅t茅 publi茅 dans la revue Earth and Planetary Science Letters le 1er听avril听2017.
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