— Jurik Peter / Shutterstock.com

De nouvelles simulations suggèrent que les immenses masses de roche identifiée au sein du manteau terrestre constitueraient les restes de Théia, protoplanète entrée en collision avec la Terre il y a des milliards d’années.

Les restes de l’hypothétique protoplanète Théia

Faisant partie de structures les plus larges et les plus étranges de la Terre, deux énormes et mystérieuses masses de roche dense se cachent dans les parties les plus basses du manteau terrestre. Connues sous le nom de « grandes provinces à faible vitesse de cisaillement » (LLSVP) et respectivement enfouies sous l’Afrique et l’océan Pacifique, celles-ci se révèlent si massives qu’elles engendrent à leur tour leurs propres perturbations, incluant notamment l’anomalie de l’Atlantique Sud, qui affaiblit actuellement le champ magnétique de notre planète.

Les chercheurs ont de nombreuses théories au sujet des évènements à l’origine de l’apparition des LLSVP dans le manteau, mais peu de preuves tangibles. Il est toutefois clair que ces masses géantes existent depuis très longtemps, ce qui suggère que celles-ci aient été incorporées aux entrailles de notre planète à la suite de la collision monstrueuse avec l’hypothétique Théia.

De la taille de Mars, on pense que cette protoplanète aurait heurté la Terre il y a environ 4,5 milliards d’années, et qu’un énorme fragment de l’un des objets célestes, voire des deux, aurait fini par former la Lune. Le sort du reste de Théia est quant à lui plus incertain. Alors que certains chercheurs suggèrent qu’il pourrait avoir été détruit lors de l’impact ou s’être évanoui dans l’espace après avoir « ricoché », d’autres estiment que les noyaux des deux planètes primordiales ont pu fusionner, et que les échanges chimiques engendrés auraient même permis l’émergence de la vie.

Vue d’artiste d’une collision planétaire — © NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC)

Dans le cadre de travaux à paraître dans la revue Geophysical Research Letters, des chercheurs de l’université d’État de l’Arizona ont formulé une nouvelle théorie intégrant les mystérieux LLSVP à l’hypothèse d’une planète hybride Terre/Théia.

« Nous avons montré que le manteau de Théia pouvait être intrinsèquement plus dense que le manteau terrestre »

Selon les modélisations réalisées, les LLSVP pourraient représenter d’anciens fragments du manteau de Théia, riche en fer et très dense, qui se serait profondément enfoncé dans le manteau terrestre lors de la collision cataclysmique des deux mondes en développement et y serait resté pendant des milliards d’années.

« L’hypothèse de l’impact géant est l’un des modèles les plus examinés pour la formation de la Lune, mais les preuves directes de l’existence de l’impacteur Théia restent insaisissables », souligne Qian Yuan, premier auteur de l’étude. « Nous avons montré que le manteau de Théia pouvait être intrinsèquement plus dense que le manteau terrestre, ce qui aurait permis aux matériaux de s’enfoncer profondément dans celui-ci et de s’accumuler en piles thermochimiques capables d’engendrer les LLSVP observés sismiquement. »

Au-delà de la modélisation du manteau, les résultats sont également cohérents avec des recherches antérieures ayant suggéré que certaines signatures chimiques liées aux LLSVP étaient au moins aussi anciennes que l’impact de Théia.

« C’est un scénario farfelu, mais néanmoins possible », conclut Yuan.

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