Le noyau de la Terre est dans un état superionique étrange : « Tout à fait anormal ».
Par Orlando Jenkinson – Le 14 février 2022
Le noyau interne de la Terre est probablement une composition étrange d’éléments surchauffés, ce qui le rend à la fois liquide et solide, selon une étude.
On pensait autrefois que les températures et les pressions extrêmes trouvées au centre de la Terre se cumulaient dans un noyau interne solide composé principalement de fer. Ce noyau donne à la planète son champ magnétique qui nous protège du rayonnement solaire.
Cependant, des recherches publiées par des scientifiques de l’Institut de géochimie de l’Académie chinoise des sciences (IGCAS) dans la revue Nature ont indiqué que divers éléments « plus légers » étaient probablement présents au centre de la Terre dans un ragoût d’états solides et liquides surchauffés connus comme « superionique ».
Les matériaux trouvés dans le noyau interne de la Terre se comportent de cette manière en raison des conditions extrêmes qui s’y trouvent. Avec une pression énorme, la température au centre de la Terre serait supérieure à 10.000 degrés Fahrenheit, aussi chaude que la surface du soleil.
Les chercheurs ont utilisé l’étude des données sismiques, connue sous le nom de sismologie, pour parvenir à leurs conclusions. Les scientifiques ont également utilisé la théorie de la mécanique quantique, qui aide à expliquer le comportement des atomes et des particules au niveau microscopique, pour créer des simulations qui imitent les pressions et les températures intenses trouvées au noyau interne. Leurs simulations ont montré comment certains alliages se transformaient en un état superionique lorsqu’ils étaient placés dans des conditions trouvées dans le noyau interne de la Terre.
Les résultats s’ajoutent à un article publié dans Physics of the Earth and Planetary Interiors en décembre 2021, qui utilisait également des lectures de tremblements de terre pour suggérer que le noyau interne était probablement composé d’éléments dans plusieurs états différents, y compris un matériau « pâteux ».
Les dernières découvertes pourraient avoir des implications pour notre compréhension des processus liés au noyau de la Terre. Il s’agit notamment du volcanisme, des tremblements de terre et du champ magnétique terrestre : « C’est tout à fait anormal », a déclaré He Yu dans un communiqué.
Il a déclaré à Newsweek : « Notre résultat montre que dans le noyau interne de la Terre, certains éléments légers, tels que le carbone, l’hydrogène et l’oxygène, se comportent comme des liquides et diffusent librement dans le réseau de fer solide. Cela suggère que le noyau interne n’est pas un solide normal mais une composition de sous-réseau de fer solide et d’éléments légers de type liquide ».
L’article a révélé que les solides surchauffés qui se produisent dans le noyau interne créent de forts courants de convection, donnant une flottabilité aux éléments plus légers. Ceux-ci flottent à leur tour et produisent les courants de convection du noyau externe qui entraînent le métal liquide qui s’y trouve en mouvement et se combinent avec le noyau interne pour donner à la Terre son champ magnétique.
Les découvertes ont mis en lumière les raisons pour lesquelles les scientifiques ont découvert des changements au centre de la Terre au cours des dernières décennies.
« Il est très intéressant que la structure interne du noyau et le champ géomagnétique aient montré des changements observables au cours des dernières décennies », a-t-il déclaré. « Dans ce cas, la structure du noyau peut changer avec le champ géomagnétique. Nous avons commencé des simulations connexes. Espérons que nous pourrons montrer nos résultats dans un avenir proche ».
Traduit par PLEINSFEUX