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La formation de la Terre : un événement datant de 5 milliards d’années

Science

La formation de la Terre : un événement datant de 5 milliards d’années

Formation de la Terre

La formation de la Terre remonte à environ 5 milliards d’années. Étant née avec le système solaire, elle est la seule des 9 planètes où l’environnement n’est pas hostile à la vie. Découvrez le véritable miracle entourant sa formation ainsi que son évolution au fil des centaines de millions d’années.

 

La genèse du processus de formation de la Terre

Au tout début, le système solaire n’existait pas dans la voie lactée. C’est suite à l’explosion d’une supernova que le processus s’est enclenché, enchainant une multitude d’évènements aussi peu probables les uns que les autres jusqu’à l’obtention de la Terre telle que nous la connaissons.

Un immense nuage de poussières, également appelé nuage moléculaire a résulté de cette extraordinaire explosion. Celle-ci s’est étendue sur plusieurs centaines d’années-lumière. Le nuage est formé de débris d’étoiles balayées par l’explosion, avec des particules d’éléments lourds tels que le fer, le nickel ou l’aluminium.

Sous l’effet de l’apesanteur et de la force gravitationnelle, les particules se sont amassées les unes sur les autres pour former de nouvelles étoiles et des planètes. La gravité générée par l’immense nuage l’a comprimé lentement, augmentant progressivement sa vitesse de rotation et dégageant une forte énergie accumulée à son centre, devenant plus tard le soleil.

 

La première phase de la formation de la Terre : l’agglomération

Une explication sur l’agglomération des particules pour former peu à peu la Terre et le système solaire a été apportée par l’astronaute Donald Pettit alors qu’il séjournait en apesanteur sur la station spatiale internationale.

Il a observé que lorsque deux cristaux de sel entrent en collision en apesanteur, une charge électrostatique est générée, les forçant à se coller l’un à l’autre. S’il brise l’agglomération, les cristaux se recollent aussitôt.

C’est le même phénomène qui se serait produit il y a de cela 5 milliards d’années. Les particules se sont attiré les unes des autres et lorsque l’amas a atteint une dimension suffisante, il a commencé à aspirer les autres amas plus petits.

En 3 millions d’années environ, plus d’une vingtaine de protoplanètes vont se former avant d’entrer en collision à leur tour pour permettre la formation de la Terre et des 8 autres planètes connues du système solaire.

L’accumulation de particules et de protoplanètes par la Terre aurait duré plus de 30 millions d’années. A l’arrivée, elle aurait eu une température avoisinant les 4 700 °C, une chaleur due notamment aux collisions et serait formée de matières en fusion.

Au fil des années, la Terre s’est refroidie petit à petit, laissant les éléments plus lourds tels que le fer, s’enfoncer cers son centre pour former son noyau. Le processus de solidification de son noyau interne aurait commencé il y a de cela 3,5 milliards d’années.

 

Une collision avec une autre protoplanète : second processus de formation de la Terre

La Terre a continué son processus de refroidissement jusqu’à atteindre les 1 100 °C. Alors âgée d’une cinquantaine de millions d’années, un second phénomène clé va se produire : la Terre entre en collision avec une autre protoplanète, cette fois-ci de la taille de Mars.

La force de l’impact va quasiment faire fondre la Terre, créant au passage la formation de la lune grâce aux débris projetés suite à la collision. Au tout début, la lune était très proche de la Terre qui s’est reformée petit à petit, mais a fini par s’en éloigner suffisamment sans craindre d’être aspirée par sa force gravitationnelle.

La forte collision a donc, non seulement créé la lune, mais a également modifié l’axe de rotation de la Terre, entrainant une nouvelle inclinaison à l’origine des saisons.

Elle est également à l’origine de l’organisation de la Terre en plusieurs couches différentes. Les deux noyaux des protoplanètes ont fusionné et la surface de la nouvelle Terre serait formée uniquement d’un océan de magma de plus de 1 000 km de profondeur pendant plusieurs milliers d’années.

Le manteau inférieur se forme peu à peu grâce à la fusion des silicates, de solides résiduels, de fer et de nickel liquide, d’or, de platine, de tungstène et d’iridium.

Les gaz qui se sont échappés de la fusion et de la formation du manteau supérieur se sont agglomérés autour de la planète pour former l’atmosphère. C’est grâce au noyau de la Terre que cette atmosphère a pu être conservée.

A ce stade, l’air était encore irrespirable et il n’existait qu’un océan magmatique sur la surface de la Terre. L’hydrogène, source de la formation d’eau, était encore présent en moindre quantité dans la composition de la protoplanète. Les gaz qui composaient l’atmosphère sont les gaz rares, du dioxyde de carbone, de l’azote et très peu d’hélium.

 

L’apparition de l’eau : troisième étape de la formation de la Terre

Un troisième phénomène clé apparait lors de la formation de la Terre : un bombardement quasi continu par des météorites. D’ailleurs, la lune en conserve des traces jusqu’à aujourd’hui avec les nombreux cratères visibles sur sa surface.

Ces météorites seraient très riches en deutérium, l’hydrogène responsable de la formation de l’eau. Cela n’était pas suffisant pour créer suffisamment d’eau sur la totalité de la planète, mais le phénomène de dégazage du manteau aurait donné naissance à une eau pauvre en deutérium.

Les deux eaux ont permis la formation des océans et de l’eau sur toute la surface de la Terre en environ 150 millions d’années. Avec une température en surface faisant moins de 100 °C, une atmosphère primitive composée désormais de méthane, de gaz carbonique et de diazote, la vie va commencer à se développer sur Terre.

De petites bactérie appelées stromatolithes vont se développer dans ce milieu encore hostile, absorbant le gaz carbonique et rejetant du dioxygène. L’atmosphère en devient de plus en plus riche, contribuant au fil des années à l’évolution de la vie.

 

Ainsi se sont déroulés les événements constituant la formation de la Terre. De nombreuses coïncidences que les scientifiques ont du mal à expliquer ont fait qu’elle soit aussi aboutie, favorable à la vie. Cette série événements miraculeux laisse d’ailleurs les scientifiques dubitatifs sur la possibilité d’existence d’une autre planète aussi accomplie que la Terre dans un autre coin de l’univers.

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