De nouvelles recherches indiquent que le noyau de la Terre pourrait contenir autant d’hydrogène que l’équivalent de 45 océans d’eau, ce qui suggère que l’eau de notre planète provient de sa formation et non d’impacts ultérieurs. Cette découverte modifie fondamentalement notre compréhension des débuts de l’histoire de la Terre et des origines de son environnement propice à la vie.
Comment les scientifiques ont découvert les secrets du noyau
Pendant des décennies, les scientifiques se sont demandé si l’eau de la Terre provenait d’astéroïdes ou de comètes. Le noyau, principalement du fer, n’est pas assez dense pour être uniquement du fer – ce qui signifie que des éléments plus légers doivent être présents. Il est impossible de mesurer directement ces éléments, c’est pourquoi les chercheurs s’appuient sur des simulations extrêmes : compression des matériaux entre des enclumes de diamant à des milliers de degrés Celsius et une immense pression pour imiter les conditions du noyau.
L’hydrogène, étant léger, est difficile à mesurer dans ces expériences ; il se diffuse facilement. La nouvelle étude, dirigée par Dongyang Huang de l’Université de Pékin, a surmonté ce défi en isolant avec précision l’hydrogène dans le fer et le verre de silicate hydraté. En bombardant les échantillons avec un faisceau d’ions pour analyser les atomes individuels, l’équipe a déterminé que l’hydrogène représente 0,07 à 0,36 % du poids du noyau.
Ce que cela signifie pour les origines de la Terre
Ce niveau d’hydrogène suggère que la Terre s’est formée dans un disque riche en gaz où l’hydrogène était abondant. Si c’est vrai, l’eau n’a pas été livrée plus tard mais était présente dès le début. “Cela change vraiment notre façon de penser à l’origine de notre eau”, déclare Hilke Schlichting, une planétologue non impliquée dans l’étude.
La présence d’hydrogène explique également le champ magnétique de la planète. Au fur et à mesure que le noyau se refroidissait et se cristallisait, des courants de convection auraient été générés, alimentant une géodynamo qui protège la Terre du rayonnement solaire nocif. Ce champ magnétique est crucial pour maintenir un environnement habitable.
Les implications de l’hydrogène dans le noyau
L’existence d’une telle quantité d’hydrogène dans le noyau prouve que l’eau était présente dès le début, plutôt que d’être apportée par un bombardement intense ultérieur. Cela conforte l’idée selon laquelle la Terre a toujours été une planète riche en eau. Les travaux de l’équipe montrent également que le champ magnétique terrestre, essentiel à la vie, est alimenté par des courants de convection entraînés par ces premiers éléments.
La nouvelle étude confirme que le cycle de l’eau sur Terre fonctionne depuis au moins 4,5 milliards d’années, depuis que le noyau a commencé à se solidifier. Cette recherche clarifie comment la Terre a évolué pour devenir le monde habitable que nous connaissons aujourd’hui.
