Les collisions lors de la formation de la Terre ont modifi¨¦ sa composition

La Terre est une plan¨¨te active ?g¨¦e de plus de 4,5 milliards d¡¯ann¨¦es. Cette longue ¨¦volution rend la compr¨¦hension de sa formation difficile. Les m¨¦t¨¦orites sont les vestiges de cette histoire pr¨¦coce de formation du syst¨¨me solaire et nous informent sur la formation des plan¨¨tes. L¡¯analyse du n¨¦odyme (m¨¦tal gris argent du groupe des terres rares) permet de pr¨¦ciser ces relations g¨¦n¨¦tiques ainsi que d¡¯identifier les processus pr¨¦coces de diff¨¦rentiation des plan¨¨tes. Cette ¨¦tude, r¨¦alis¨¦e par une ¨¦quipe de recherche comprenant des scientifiques du CNRS-INSU, apporte de nouvelles contraintes sur la formation des plan¨¨tes.
 

Les chercheurs ont analys¨¦ la composition du n¨¦odyme des m¨¦t¨¦orites primitives. Ces objets n¡¯ont pas subi de diff¨¦renciation et leur ¨¦tude communique une information unique sur la composition du syst¨¨me solaire et donc celle des plan¨¨tes avant qu¡¯elles aient subi une diff¨¦renciation. L¡¯¨¦tude a ¨¦galement ¨¦t¨¦ compl¨¦t¨¦e par l¡¯analyse de m¨¦t¨¦orites provenant de proto-plan¨¨tes, c¡¯est-¨¤-dire des objets diff¨¦renci¨¦s de plus petite taille tels que nous les observons aujourd¡¯hui dans la ceinture d¡¯ast¨¦ro?des. Les r¨¦sultats montrent que la Terre et les proto-plan¨¨tes ont une composition diff¨¦rente des m¨¦t¨¦orites primitives. Des nouvelles techniques d¡¯analyses d¨¦velopp¨¦es au Laboratoire magmas et volcans ont rendu possible la d¨¦tection de ces variations infimes. Les premi¨¨res plan¨¨tes ont ¨¦t¨¦ diff¨¦renci¨¦es au cours du premier million d¡¯ann¨¦es du syst¨¨me solaire. Les cro?tes form¨¦es en surface ont ensuite ¨¦t¨¦ d¨¦truites lors de collisions entre proto-plan¨¨tes. Entre 4 et 20 % de la masse de la Terre est estim¨¦e avoir ¨¦t¨¦ perdue lors de sa formation. Ces r¨¦sultats mettent en ¨¦vidence l¡¯impact des collisions lors de la formation des plan¨¨tes sur leur composition. Ainsi la composition de la Terre ne peut pas ¨ºtre estim¨¦e ¨¤ partir des m¨¦t¨¦orites primitives. Le budget des ¨¦l¨¦ments essentiels ¨¤ la production de chaleur radioactive doit ¨ºtre plus faible que celui couramment propos¨¦ ce qui doit r¨¦duire le flux de chaleur qui participe ¨¤ l¡¯activit¨¦ g¨¦ologique de notre plan¨¨te.

Laboratoire impliqu¨¦

• Laboratoire magmas et volcans (LMV ¨C OPGC) Tutelles : CNRS / IRD / UCA