Au cœur du manteau terrestre, les vestiges d'une autre planète

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Deux mégastructures géologiques proviendraient de Théia, qui aurait percuté la Terre il y a 4,5 milliards d'années. Et dont les débris auraient donné naissance à la Lune.

Cet article est issu du magazine Sciences et Avenir - La Recherche n°891 daté avril 2021.

A deux mille kilomètres sous nos pieds, au plus profond du manteau terrestre, sont enfouies deux étranges formations de la taille d'un continent et hautes jusqu'à cent fois l'Everest par endroits. Et à en croire une étude récente menée par Qian Yuan, de l'université de l'État de l'Arizona (États-Unis), ces mégastructures géologiques seraient d'origine extraterrestre ! Des vestiges de Théia plus précisément, la protoplanète qui aurait percuté la Terre il y a 4,5 milliards d'années. Selon un scénario largement admis aujourd'hui, ce sont les débris de cette collision qui auraient donné naissance à la Lune. Et Théia aurait aussi apporté un surcroît de matière à notre jeune planète. Peut-être bien ces deux masses incrustées qui représentent pas moins de 8 % du volume du manteau terrestre.

Comme si le noyau arborait un casque audio

L'existence des deux anomalies localisées sous l'Afrique et le Pacifique central a été établie dans les années 1980, grâce au développement des premiers modèles tomographiques du manteau terrestre. Les séismes produisent en effet des ondes énergétiques qui voyagent à travers le corps de la planète. La mesure de ces ondes et leur analyse mathématique permettent de reconstituer des modèles tridimensionnels des régions internes du manteau. Ceux-ci montrent que les régions appelées "grandes provinces à faible vitesse de cisaillement" (LLSVP) sont localisées à la frontière entre le noyau et le manteau. Elles sont étrangement disposées à l'équateur, l'une à l'antipode de l'autre, comme si le noyau arborait un casque audio. "Plusieurs indices indirects indiquent leur stabilité au cours des derniers 250 à 300 millions d'années, et peut-être bien plus loin dans le temps géologique", souligne Barbara Romanowicz, géophysicienne, professeure au Collège de France.

Pour étayer leur hypothèse, les chercheurs américains se sont appuyés sur l'analyse de roches lunaires ra[...]

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