Comprendre l’histoire de l’origine de la Terre Tout a une histoire d’origine, y compris la planète Terre. Pour mieux comprendre celle de notre planète, des chercheurs étudient des roches terrestres et extraterrestres, dont certaines remontent aux premiers jours du système solaire. Recherche fondamentale © Dima Zel, Shutterstock La Terre est un cas un peu particulier. Abritant la vie depuis près de quatre milliards d’années, il n’existe tout simplement aucun autre lieu comme elle, du moins dans notre système solaire. Mais qu’est-ce qui rend la Terre si unique? La réponse à cette question se trouve enfouie profondément sous nos pieds. «Les événements qui se sont produits durant ou peu après la formation du système solaire ont eu un impact considérable sur le manteau de la Terre et sur ses caractéristiques géochimiques», explique Maud Boyet, chercheuse à l’Université Clermont Auvergne. «Si nous pouvions observer la composition du matériau de départ, les matières à partir desquelles notre planète s’est essentiellement construite, nous pourrions mieux comprendre son origine et peut-être même trouver des exoplanètes semblables.» Malheureusement, pour des raisons pratiques, ce matériau est inaccessible et impossible à observer. Les scientifiques ont donc dû tenter de comprendre l’évolution du manteau terrestre en s’intéressant aux matériaux qui se trouvent ici, à la surface. Mais, comme l’explique Maud Boyet, cette solution n’est pas aussi simple à mettre en œuvre. «Il n’existe que très peu d’échantillons remontant aux premières centaines de millions d’années de l’histoire de la Terre», ajoute-t-elle. Avec le soutien du projet ISOREE, financé par le Conseil européen de la recherche, Maud Boyet tente une approche différente, combinant géochimie isotopique, pétrologie expérimentale, spectroscopie et modèles de pointe, pour étudier les premiers jours de la Terre. Preuves d’une collision En recourant à des analyses isotopiques combinées et de haute précision, le projet a examiné un grand nombre de roches terrestres et extraterrestres, certaines remontant à 3,5 milliards d’années. Ce faisant, les chercheurs sont parvenus à déterminer avec précision la composition isotopique de la Terre. «Grâce à ces analyses complexes, nous avons identifié de petits excès de 142Nd dans des échantillons terrestres par rapport aux objets extraterrestres formés durant les premiers jours du système solaire», poursuit Maud Boyet. Comme elle l’explique, le 142Nd est un élément systématique ayant une brève espérance de vie et qui se forme par la désintégration du 146Sm, un autre élément. Ces caractéristiques en font un outil formidable pour identifier les processus de différenciation qui se sont produits au début du système solaire. «Même les plus infimes excès de 142Nd prouvent qu’une collision aurait causé une érosion qui aurait éliminé la croûte primaire de la planète, modifiant ainsi considérablement l’essentiel de la composition de la Terre», explique-t-elle. Selon des simulations numériques, bien que ces collisions ne soient pas si rares, nous n’avions aucune preuve de leurs occurrences. «Ce type de collision aurait détruit la croûte primaire formée à la surface d’une planète au cours de sa formation, et nous disposons désormais des preuves de ce processus», fait remarquer Maud Boyet. De nouvelles données sur l’évolution de la planète Le projet ISOREE nous a permis de mieux comprendre la formation de la Terre et du système solaire. Ce faisant, il a également développé une technologie révolutionnaire pour étudier les éléments de la planète et a fourni de nouvelles données sur l’évolution de la planète qui seront toutes mises à disposition de la communauté scientifique. Bien que le projet en lui-même soit désormais terminé, l’équipe de recherche continue ses travaux. «Afin de mieux comprendre la formation de la Terre par rapport aux autres planètes du système solaire, nous devons augmenter le nombre d’échantillons que nous analysons et intégrer des échantillons de la lune et de Mars», conclut Maud Boyet. Mots‑clés ISOREE, exoplanètes, Terre, système solaire, manteau, géochimie isotopique, spectroscopie, analyses isotopiques
