gov-civil-vilareal.ptLe noyau interne de la Terre n'a qu'un milliard d'années… bien plus jeune que la plupart d'entre nous ne le pensaient
>Un milliard d'années n'est pas le laps de temps insondable que nous, humains, qui sommes vraiment là pour un clin d'œil proverbial de l'univers, en termes cosmiques. Ce n'est même pas grand-chose pour notre planète.
On pense que la Terre a environ 4,6 milliards d'années. Jusqu'à présent, son noyau était souvent estimé être plus proche de cet âge, mais recréer les conditions du noyau interne dans un laboratoire a changé tout cela. Le noyau interne est fait de fer solide entouré d'un noyau externe de fer liquide. Une expérience époustouflante par une équipe internationale de scientifiques a révélé un âge beaucoup plus jeune pour le noyau interne de la Terre que ce qui était précédemment supposé par beaucoup (bien qu'il soit encore assez vieux pour les dinosaures dans Voyage au centre de la terre pour être historiquement exact).
L'expérience a déterminé quel doit être l'âge du noyau interne en mesurant sa conductivité thermique, ou sa capacité à transférer de la chaleur par conduction.
La conductivité thermique du noyau détermine la vitesse de refroidissement du noyau et la vitesse de croissance du noyau interne. Par conséquent, il peut nous indiquer l'âge du noyau interne et les sources d'énergie et le mécanisme pour alimenter le géodynamo , le physicien Youjun Zhang, co-auteur d'une étude récemment publiée dans Lettres d'examen physique , dit SYFY WIRE.
Les collisions et le transfert de chaleur qui s'ensuit entre des atomes ou des molécules déjà proches les uns des autres déterminent dans quelle mesure le noyau conduit la chaleur , et qu'est-ce qui alimente la géodynamo, ou la force qui maintient notre champ magnétique fort . Cette force est le fer liquide dans le noyau externe. On pense également qu'il contient des éléments plus légers comme le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, le silicium et le soufre. Découvrir la puissance du champ magnétique et comment la géodynamo est apparue peut également nous renseigner sur l'habitabilité de notre planète, car le champ magnétique éloigne les rayons cosmiques nocifs et empêche la Terre de se transformer en un désert irradié comme Mars.
Mais attendez. Le paradoxe de la géodynamo, qui remettait en question la viabilité de la convection thermique en cours en fonction du niveau de conductivité thermique du cœur, faisait obstacle. Il était impossible que la géodynamo ait pu être alimentée à un stade précoce de l'évolution de la Terre si sa conductivité thermique était trop élevée, car un noyau externe jeune et chaud se serait formé plus tard sans suffisamment de temps pour se refroidir. L'âge estimé du noyau augmenterait en fonction de la faible conductivité thermique de la géodynamo. Plus la géodynamo était alimentée tôt, plus elle aurait de temps pour refroidir, ajoutant des années (plus comme des éons dans ce cas) au noyau.
Crédit : NASA
Zhang et son équipe devaient voir s'ils pouvaient résoudre ce problème s'ils voulaient déterrer l'âge du noyau interne, qui a une pression supérieure à un million d'atmosphères et des températures qui pourraient être plus chaudes que la surface du Soleil. C'est à ce moment-là qu'ils ont sorti du métal fondu hardcore.
Nous avons déterminé la conductivité électrique et thermique de la compression du fer chauffé au laser en tant que composant principal du noyau dans les conditions simulées du noyau terrestre par le biais d'expériences et de théories, a-t-il déclaré. La conductivité thermique s'est avérée être de 30 à 50 % inférieure à celle trouvée dans l'étude précédente, et soutient une géodynamo entraînée par la convection thermique au stade précoce et à la fois thermique et convection compositionnelle à l'heure actuelle.
La conductivité thermique de la géodynamo pourrait également avoir été affectée par la présence d'éléments plus légers qui se sont dissous dans le fer en fusion lors de sa formation, en particulier le silicium. Cela pourrait signifier que ces éléments le rendent moins conducteur thermiquement. Une conductivité plus faible des éléments plus légers pourrait être confondue avec le temps de refroidissement et expliquerait également la raison pour laquelle tant d'estimations de l'âge du noyau terrestre étaient du côté supérieur, bien qu'une estimation récente avant l'expérience de Zhang ne soit que de 565 millions d'années, difficile à croire avec une planète vieille de plusieurs milliards d'années. La convection thermique et la convection compositionnelle maintiennent la géodynamo active afin qu'elle puisse continuer à empêcher la Terre de devenir martienne.
Il y a trois exigences principales pour une dynamo active, a expliqué Zhang. Il s'agit d'un noyau externe de fluide électriquement conducteur, d'une énergie cinétique due à la rotation de la Terre et d'une source d'énergie interne pour maintenir le mouvement de convection du fluide. La source d'énergie interne comprend l'énergie thermique et de composition qui entraîne la convection. Le type de convection valide dépend de la conductivité thermique du noyau.
Le champ magnétique terrestre est pensé pour avoir dopé il y a environ un milliard d'années, ce qui a été confirmé par la façon dont les matériaux magnétiques sont disposés dans les roches de cet âge. Ce pic s'est probablement produit en raison de l'augmentation drastique du magnétisme de la Terre lorsque le noyau interne s'est formé. La composition de ces roches est une preuve supplémentaire de l'âge mis à jour de la carotte.
La géodynamo précoce était principalement due à la convection thermique avant la formation du noyau interne, tandis qu'avec la croissance du noyau interne, elle est due à la fois à la convection thermique et compositionnelle, a déclaré Zhang.
Classe d'âge des gardiens de la galaxie 2
Pour ceux d'entre nous qui souhaitent être immortels, nous ne pouvons qu'imaginer ce que ce serait pendant un milliard d'années de se sentir presque rien du tout.
