Dans des conditions extrêmes, le silicium, l’oxygène et l’hydrogène se détachent des silicates pour s’intégrer dans le métal en fusion du noyau terrestre. Lors du refroidissement, ils forment des nanoclusters composés de fer et des trois éléments plus légers. « L’hydrogène et le silicium se combinent avec l’oxygène dans un rapport de 1:1 », expliquent Huang et ses collaborateurs.
Un réservoir d’hydrogène colossal
Le point intéressant réside dans le fait que « le taux de silicium dans le noyau de la Terre est désormais relativement bien défini », indique l’équipe. De plus, grâce à leurs expériences sous haute pression, ils ont pu quantifier le silicium plus efficacement que l’hydrogène. À l’aide de leurs données et de modèles, Huang et ses collègues ont pu établir plus précisément la quantité d’hydrogène que pourrait contenir l’allégorie métallique du noyau.
Leur étude révèle que le noyau terrestre est de loin le plus grand réservoir d’hydrogène de notre planète, dépassant en quantité celle des océans, de la croûte terrestre et du manteau réunis. « Selon nos mesures, le noyau contient entre 0,07 et 0,36 % en poids d’hydrogène », rapportent les chercheurs. « Cela équivaut à environ neuf à 45 fois plus d’hydrogène que dans les océans de la Terre. » Ces nouvelles valeurs sont légèrement inférieures à certaines estimations antérieures.
Pour le noyau, cela implique qu’« afin d’expliquer le déficit de densité du noyau, celui-ci doit contenir un mélange d’éléments plus légers, semblable à celui du noyau de Mars », selon Huang et ses camarades. Soit dit en passant, l’hydrogène est un élément significatif parmi les légers présents dans le noyau, mais pas le seul.
Origine de l’hydrogène
Les nouvelles données fournissent également des pistes quant à l’origine de cet hydrogène. La question de savoir si ces éléments ont été piégés dès la formation de la Terre ou s’ils ont diffusé lentement depuis le manteau terrestre a longtemps suscité des débats.
D’après les chercheurs, leurs résultats semblent indiquer que le gaz provient de la période de formation de notre planète. « La Terre doit avoir reçu l’essentiel de son eau durant la phase d’accrétion », affirment-ils. Cela implique que la poussière et les matériaux planétaires des nébuleuses primordiales contenaient déjà de l’eau.
Points à retenir
- Le noyau terrestre représente un immense réservoir d’hydrogène, potentiellement neuf à 45 fois plus que dans les océans.
- Le silicium dans le noyau est mieux quantifié que l’hydrogène, facilitant l’estimation de leur contenu.
- Le mélange d’éléments plus légers du noyau est comparable à celui observé sur Mars.
- Les données suggèrent que l’hydrogène provient des matériaux ayant constitué la Terre durant son formation.
Cette étude soulève des questions profondes sur l’origine de notre planète et la composition de ses couches internes. Il est fascinant de penser à la manière dont ces éléments se sont intégrés pendant la formation de la Terre. En tant qu’observateur passionné de notre planète, je m’interroge souvent sur les mécanismes qui ont façonné notre environnement. Quel rôle ont joué ces éléments dans l’évolution des conditions de vie sur Terre? Cela nous invite à réfléchir à notre place dans un univers si complexe et riche en mystères. Cette recherche nous ouvre les portes d’une compréhension plus vaste de notre planète, et je suis impatient de découvrir ce que l’avenir nous réserve dans ce domaine.