Il n'aurait fallu que 5 millions d'années à la proto-Terre pour se former. Des scientifiques proposent ce nouveau scénario sur la formation de notre planète, à partir de l'étude d'éléments ferreux dans des météorites.

La jeune Terre se serait formée bien plus vite qu’on ne le pensait. Une équipe de scientifiques raconte que la proto-Terre s’est formée dans un délai d’environ 5 millions d’années, ce qui est très bref par rapport à l’histoire du système solaire. Leur étude, présentée le 20 février 2020, a été publiée dans la revue Science Advances.

Si l’existence du système solaire (soit 4,6 milliards d’années) était réduite à 24 heures, la proto-Terre se serait formée en une minute et 30 secondes. « Élucider l’histoire de l’accrétion de la Terre, y compris la chronologie de l’addition d’éléments volatils, est essentiel pour comprendre pleinement les échelles de temps de la formation des planètes telluriques » (des planètes comparables à la Terre), écrivent les auteurs de l’étude.

Une jeune étoile entourée d’un disque de gaz et de poussières. // Source : NASA/JPL-Caltech (photo recadrée)

Comment s’est formée la Terre ? Un nouveau scénario

Les conclusions de cette étude vont à l’encontre d’une théorie sur la formation de la planète Terre. Selon ce scénario, notre planète se serait formée lors de collisions aléatoires entre des corps de plus en plus imposants, pendant plusieurs dizaines de millions d’années — soit l’équivalent de 5 à 15 minutes, dans la comparaison évoquée par les scientifiques. Pour ces chercheurs, la Terre se serait plutôt formée à partir de poussières (de la taille d’un millimètre) qui se sont déversées sur l’objet en train de croitre, en une seule fois.

Pour étayer cette hypothèse, les auteurs se servent de mesures précises réalisées sur des isotopes de fer (des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons que le fer, mais un nombre différent de neutrons). La présence de ces éléments a été étudiée dans plusieurs météorites (des corps solides d’origine extraterrestre qui ont atteint la surface de la Terre). Les scientifiques ont plus précisément travaillé sur des chondrites CI, des météorites dont la composition chimique permet d’en apprendre plus sur la nébuleuse protosolaire, c’est-à-dire le nuage de gaz à partir duquel le système solaire c’est formé. « On pense que les chondrites CI représentent le mieux la composition globale des principaux éléments du système solaire et, par conséquent, celle du Soleil », peut-on lire dans l’étude.

En étudiant des isotopes de fer contenus dans ces météorites, les scientifiques ont pu déduire que le noyau ferreux de la proto-Terre s’est certainement formé pendant la même période que celle où existait le disque de poussières autour du Soleil en pleine croissance (soit un processus qui a duré environ 5 millions d’années).

C’est pourquoi les auteurs pensent que la Terre a pu se former par accrétion de poussières cosmiques. Ils n’excluent d’ailleurs pas que ce processus puisse exister dans le reste de l’univers : des exoplanètes pourraient elles aussi se former de cette façon.

Article publié initialement le 25 février 2020 et mis à jour le 27 août 2020

Crédit photo de la une : Pxhere/CC0

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