Noyau de la terre : secrets et mystères
Le noyau de la Terre fait l’objet de plusieurs études depuis la nuit des temps. Récemment, des chercheurs ont pu démontrer qu’il est composé de 2 couches de consistances différentes. Par quel moyen ?
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Sommaire
La petite histoire de la découverte du noyau de la Terre
La planète Terre possède un volume d’environ 1,08 × 1012 km3 et une masse aux alentours de 5,97 × 1024 kg. Vers les années 1790, Henry Cavendish a déterminé que sa densité moyenne était environ 5,5 fois supérieure à celle de l’eau.
Par conséquent, les scientifiques ont admis que la densité du centre de la Terre est plus élevée que celle de la surface.
C’est vers le début des années 1900 que Richard Dixon Oldham a établi le concept de « noyau de la Terre ». En 1912, Beno Gutenberg a découvert l’existence d’une limite entre le manteau et le noyau : « la discontinuité de Gutenberg ».
À cette époque, les scientifiques pensaient alors que le cœur de la Terre était totalement liquide et qu’il était composé de métaux en fusion.
Vers le milieu des années 1930, la sismologue Inge Lehman interprète l’apparition de certaines phases détectées sur les sismogrammes par la présence d’une graine solide à l’intérieur de la partie liquide du noyau de la Terre.
C’est à la suite de ses études que la taille globale du noyau (aux alentours de 17 % du volume de la Terre) et les limites entre les deux phases (liquide et solide) ont pu être établies : la discontinuité de Lehman.
Les différentes phases du noyau de la Terre
Ainsi, le noyau de la Terre est composé de deux couches :
- Le noyau externe;
- Le noyau interne, graine ou encore coeur.
Le noyau externe de la Terre
Le noyau externe de la Terre est un liquide principalement composé de fer (aux alentours de 85 %). Il contient aussi du Nickel (environ 5 %) et une autre substance qui reste aujourd’hui encore indéterminée.
Hypothétiquement, ce serait soit de l’oxygène, soit du silicium, soit du carbone soit du soufre, soit un mélange des quatre.
Avec une densité de 10, elle a une température moyenne aux alentours de 4 000 °C. Selon les scientifiques, cette phase liquide serait également à l’origine du champ magnétique terrestre.
Le noyau interne de la Terre
La partie interne du noyau de la Terre se trouve à environ 5 150 km de la surface terrestre. Il s’agit d’un solide de forme sphérique constitué d’un alliage de fer et de nickel dont la répartition est respectivement de 80 et 20 %.
Sa température moyenne avoisine celle du Soleil avec plus de 6 000 °C et sa densité est aux environs de 13. Malgré tout, elle conserve sa nature solide grâce à sa pression d’à peu près 350 GPa.
Son diamètre est mesuré comme étant le ¾ de celui de la Lune, soit aux alentours de 2 450 km. Selon les scientifiques, ce cœur posséderait lui-même un noyau subinterne.
Les preuves que la partie interne du noyau de la Terre est bien solide
Quelques types d’ondes sismiques
Il existe plusieurs types d’ondes sismiques. Les ondes P (ou ondes primaires) se traduisent par le déplacement du sol suivant leur direction de propagation. Lors d’un séisme, les sismogrammes les enregistrent en premier. Elles sont aussi à l’origine des bruits au commencement d’un tremblement de Terre.
Les mouvements du sol entraînés par les ondes S (ou ondes transversales), quant à eux, sont perpendiculaires à leur direction de propagation. Elles sont incapables de traverser les liquides. Par conséquent, elles sont arrêtées par la partie externe du noyau de la Terre.
Il existe une autre variété, les ondes de phase J. Elles ne font pas de bruits. D’ailleurs, elles sont pratiquement indétectables. Elles sont également capables de traverser la partie interne du noyau de la Terre.
C’est en se concentrant sur elles que les chercheurs de l’Université nationale de l’Australie ont pu déterminer quelques caractéristiques physiques de la partie interne du noyau de la Terre.
La méthode de détection et les résultats des recherches
Les spécialistes de la Terre de l’Université nationale australienne ont établi une méthode originale grâce à laquelle il est possible de mesurer les ondes de phase J.
Ils ont déposé deux récepteurs sismiques à la surface de la Terre. Après l’enregistrement des bruits les plus intenses lors d’un tremblement de terre, il faut attendre quelques heures avant de passer à la comparaison des informations recueillies par les deux appareils.
Chaque séisme intense qui se produit à travers la planète est mesuré de la même manière afin de déterminer une similarité entre les données. C’est ainsi qu’ils ont pu établir un corrélogramme ou une empreinte digitale de la Terre.
Ils ont découvert que la partie interne du noyau de la Terre serait bien solide mais qu’elle serait aussi moins dure. Selon eux, son élasticité ressemblerait à celles de l’or et du platine.
Conclusion
S’il y a bien longtemps, les chercheurs pensaient que le noyau de la Terre était liquide, il semblerait qu’aujourd’hui, il ait été prouvé qu’il serait constitué d’une partie externe liquide et une partie interne solide. Il s’agit d’une avancée importante qui pourrait contribuer au développement des recherches sur le fonctionnement des champs magnétiques ou même la formation de la Terre.
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