Une nouvelle théorie sur la formation de la lune pourrait également modifier notre compréhension du début de la vie sur Terre.
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On supposait auparavant que la présence d'or et de platine dans le manteau terrestre était le résultat d'une pluie abondante de météores tombant sur la Terre primitive, mais de nouvelles recherches suggèrent une autre source - un impact énorme avec l'objet qui s'est écrasé sur la planète pour créer le lune.
Selon les géophysiciens, la Terre était constamment attaquée, il y a environ 4 milliards d'années. Les astéroïdes et les météores ont continuellement percuté la planète pendant environ 100 millions d'années, une période connue sous le nom de bombardement lourd tardif. Toute vie sur la planète à cette époque serait constamment en péril.
Nous connaissons ces impacts non pas à cause des cratères qu'ils ont laissés - l'érosion et la tectonique des plaques les ont depuis longtemps entraînés - mais à cause de la présence de certains métaux dans le manteau de la Terre. La surface empreinte de la lune, qui n’est pas active tectoniquement, contribue également à renforcer cette théorie.
Mais de nouvelles recherches suggèrent que le bombardement aurait pu être plus doux que prévu, car les métaux trouvés dans le manteau terrestre pourraient provenir de l'impact de la formation de la lune, environ 500 millions d'années plus tôt.
Au début de la vie du système solaire, un monde en pleine croissance, connu des scientifiques sous le nom de Theia, entra en collision avec la jeune Terre. L'impact violent a liquéfié les couches extérieures de la Terre et a pulvérisé Theia, créant ainsi un anneau de débris qui tourbillonnait autour du monde cicatrisé. Le fer du noyau de Theia s'est réuni pour former le cœur de la lune. Les matériaux lourds restants sont revenus sur la Terre et la gravité a rapproché les composants les plus légers pour créer la lune.
Mais de nouvelles recherches suggèrent que tout le fer de Theia n’a pas construit le noyau lunaire. Au lieu de cela, certains se sont peut-être installés sur la croûte terrestre et ont ensuite été entraînés dans le manteau par la tectonique des plaques. Des éléments tels que l'or et le platine, attirés par le fer, ont peut-être été entraînés dans le manteau. De tels éléments sont rares dans le manteau lunaire, probablement parce que tout le fer fourni à la Lune a créé son noyau alors que le noyau d'origine de la Terre est resté intact après la collision.
Cela pourrait signifier de bonnes nouvelles pour la vie sur la Terre primitive. Si le cœur de Theia apportait des traces de fer qui attiraient des éléments plus rares et aimant le fer, la pluie d’astéroïdes et de météores n’aurait pas pu être aussi lourde que prévu.
"La Terre ne sera pas complètement inhabitable pendant une longue période car le bombardement est relativement bénin", a déclaré Norman Sleep, géophysicien à l'Université de Stanford. Sleep étudia l'idée que Theia aurait pu apporter du platine et des éléments similaires au manteau de la Terre, en le comparant aux précédentes suggestions selon lesquelles des météores auraient livré le matériau. Dans un article publié récemment dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems, il a découvert que Theia aurait pu apporter suffisamment d'éléments aimant le fer pour suggérer qu'un bombardement ultérieur était plus doux que prévu.
"Ce n'était certainement pas quelque chose que nous survivrions, mais nous avons affaire à des microbes", dit-il.
Cependant, sans un bombardement intense de météorites, un nouveau problème se pose. La collision entre Theia et la jeune Terre aurait vaporisé toute eau de la planète. La théorie dominante sur la façon dont la Terre récupère son eau provient de collisions avec des météorites transportant de l'eau, mais les météorites auraient également livré plus d'éléments aimant le fer avec le fer, laissant derrière eux trop d'or et de platine que mesurés. Cela signifie que les calculs de Sleep nécessiteraient une autre méthode pour amener de l'eau sur la planète.
Cela ne fait pas de la théorie un facteur décisif. "Rien ne garantit qu'un événement résout tous les problèmes", déclare Tim Swindle, qui étudie les matériaux planétaires à l'Université de l'Arizona. L'eau aurait pu provenir d'une autre source non liée à Theia.
Pour déterminer exactement ce qui s'est passé au début de la vie sur Terre et sur sa lune, il pourrait être nécessaire de retourner à notre satellite. "Nous devons retourner sur la lune et mieux comprendre l'âge des bassins", explique Swindle, en particulier ceux qui se trouvent à l'arrière de la lune. "Nous pourrions peut-être avoir un âge avec un rover qui pourrait répondre aux questions, mais je pense que nous ferions mieux de rapporter les échantillons." Cela ne signifie pas nécessairement que les humains doivent être à bord de la mission lunaire, mais, comme le fait remarquer Swindle, les gens font un excellent travail.
Le sommeil est accepté, et nous demandons une visite du bassin du pôle Sud Aiken, le plus grand et le plus ancien de ceux sur la lune. Ce bassin n'a jamais été échantillonné et devrait fournir des indications sur le moment du bombardement, ce qui donnerait des indices sur la quantité de matière qui a plu sur la Terre.
Selon Edward Young, scientifique planétaire à l'Université de Californie à Los Angeles, les résultats de la recherche de Sleep reposent sur le changement mental nécessaire aux scientifiques qui étudient la Terre et la Lune. "Je pense que ce qu'il fait, c'est exposer le ventre mou de ce que nous faisons", a déclaré Young, ajoutant que les arguments géochimiques sont remplis d'hypothèses de base relatives aux processus intervenant dans la construction de la Terre et de la Lune. "Il conteste certaines de ces hypothèses."
