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La naissance de la terre

La naissance de la terre

La formation et l'évolution de la planète Terre est un roman policier qui a demandé beaucoup de recherches à des astronomes et à des spécialistes des sciences de la planète. Comprendre le processus de formation de notre monde donne non seulement un nouvel aperçu de sa structure et de sa formation, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour la création de planètes autour d'autres étoiles.

L'histoire commence bien avant que la Terre n'existe

La Terre n'était pas au début de l'univers. En fait, très peu de ce que nous voyons dans le cosmos actuel existait déjà lorsque l'univers s'est formé il y a 13,8 milliards d'années. Cependant, pour arriver sur Terre, il est important de commencer au début, quand l'univers était jeune.

Tout a commencé avec seulement deux éléments: l'hydrogène et l'hélium et une petite trace de lithium. Les premières étoiles formées à partir de l'hydrogène qui existait. Une fois que ce processus a commencé, des générations d'étoiles sont nées dans des nuages ​​de gaz. En vieillissant, ces étoiles ont créé des éléments plus lourds dans leurs noyaux, des éléments tels que l'oxygène, le silicium, le fer, etc. Lorsque les premières générations d'étoiles sont mortes, ils ont dispersé ces éléments dans l'espace, ce qui a semé la prochaine génération d'étoiles. Autour de certaines de ces étoiles, les éléments les plus lourds ont formé des planètes.

La naissance du système solaire prend un bon départ

Il y a quelque cinq milliards d'années, quelque chose s'est passé dans un endroit parfaitement ordinaire de la galaxie. C’est peut-être une explosion de supernova qui a entraîné une grande partie de ses débris d’éléments lourds dans un nuage voisin d’hydrogène gazeux et de poussière interstellaire. Ou bien, cela aurait pu être l'action d'une étoile qui passait en remuant le nuage en un mélange tourbillonnant. Quel que soit le coup d'envoi, cela a poussé le nuage à agir, ce qui a finalement abouti à la naissance du système solaire. Le mélange est devenu chaud et comprimé sous sa propre gravité. En son centre, un objet protostellaire s'est formé. C'était jeune, chaud et brillant, mais pas encore une étoile à part entière. Autour de celui-ci, un disque du même matériau tourbillonnait, qui devenait de plus en plus chaud à mesure que la gravité et le mouvement comprimaient la poussière et les roches du nuage.

La jeune protostar, très chaude, finit par "s'allumer" et commença à fusionner de l'hydrogène à l'hélium en son noyau. Le soleil est né. Le disque chaud tourbillonnant était le berceau où la Terre et ses planètes soeurs se sont formées. Ce n'était pas la première fois qu'un tel système planétaire était formé. En fait, les astronomes peuvent voir que ce genre de chose se produit ailleurs dans l'univers.

Alors que le Soleil grossissait en taille et en énergie, commençant à enflammer ses feux nucléaires, le disque chaud se refroidissait lentement. Cela a pris des millions d'années. Pendant ce temps, les composants du disque ont commencé à geler en petits grains de la taille d'une poussière. Le métal ferreux et des composés de silicium, de magnésium, d'aluminium et d'oxygène ont été les premiers à prendre place dans cet environnement de feu. Des fragments de ceux-ci sont conservés dans les météorites chondrites, des matériaux anciens de la nébuleuse solaire. Lentement, ces grains se sont regroupés et se sont regroupés en mottes, puis en morceaux, puis en blocs, et enfin en corps appelés planétésimaux assez gros pour exercer leur propre gravité.

La Terre est née dans les Fiery Collisions

Au fil du temps, les planétésimaux sont entrés en collision avec d'autres corps et ont grossi. Comme ils l'ont fait, l'énergie de chaque collision était énorme. Lorsqu'ils atteignirent une centaine de kilomètres, les collisions planimétales étaient suffisamment énergétiques pour faire fondre et vaporiser une grande partie du matériau impliqué. Les roches, le fer et d'autres métaux de ces mondes en collision se sont séparés en couches. Le fer dense s’installa au centre et la roche plus légère se sépara pour former un manteau autour du fer, en miniature de la Terre et des autres planètes intérieures aujourd’hui. Les scientifiques planétaires appellent ce processus de décantationdifférenciation.Cela ne s'est pas produit uniquement avec les planètes, mais s'est également produit au sein des plus grandes lunes et les plus gros astéroïdes. Les météorites ferreuses qui plongent de temps en temps sur Terre proviennent de collisions entre ces astéroïdes dans le passé lointain.

À un moment donné, pendant ce temps, le soleil s'est enflammé. Bien que le Soleil ne soit plus aussi brillant que d’aujourd’hui aujourd’hui, le processus d’allumage (la soi-disant phase T-Tauri) était suffisamment énergétique pour éliminer la majeure partie de la partie gazeuse du disque protoplanétaire. Les morceaux, les rochers et les planétésimaux laissés derrière ont continué à se rassembler en une poignée de gros corps stables dans des orbites bien espacées. La Terre était la troisième d'entre elles, à compter du Soleil. Le processus d'accumulation et de collision était violent et spectaculaire car les plus petites pièces laissaient d'énormes cratères sur les plus grandes. Des études menées sur les autres planètes montrent ces impacts et il est clairement établi que celles-ci ont contribué à des conditions catastrophiques pour la Terre infantile.

À un moment donné, au début de ce processus, un très grand planétésimal a frappé la Terre d'un coup excentrique et a projeté dans l'espace une grande partie du manteau rocheux de la jeune Terre. La planète en a récupéré la majeure partie au bout d’un certain temps, mais une partie s’est accumulée dans une seconde Terre entourant la planétésimale. On pense que ces restes ont fait partie de l'histoire de la formation de la Lune.

Volcans, montagnes, plaques tectoniques et une terre en évolution

Les roches les plus anciennes ayant survécu sur Terre ont été déposées environ cinq cent millions d'années après la formation de la planète. C’est elle et d’autres planètes qui ont subi ce qu’on appelle le "bombardement intensif tardif" des derniers planétésimaux errants il ya environ quatre milliards d’années). Les anciennes roches ont été datées par la méthode du plomb d'uranium et semblent être âgées d'environ 4,03 milliards d'années. Leur contenu en minéraux et leurs gaz incrustés montrent qu'il y avait des volcans, des continents, des chaînes de montagnes, des océans et des plaques crustales sur la Terre à cette époque.

Certaines roches légèrement plus jeunes (environ 3,8 milliards d’années) montrent des preuves alléchantes de la vie sur la jeune planète. Alors que les époques qui ont suivi étaient pleines d'histoires étranges et de changements profonds, au moment où la première vie apparaissait, la structure de la Terre était bien formée et seule son atmosphère primordiale était modifiée par le début de la vie. La scène était prête pour la formation et la propagation de microbes minuscules à travers la planète. Leur évolution a finalement abouti au monde porteur de vies encore peuplé de montagnes, d'océans et de volcans que nous connaissons aujourd'hui. C'est un monde qui change constamment, avec des régions où les continents se séparent et d'autres lieux où de nouvelles terres se forment. Ces actions affectent non seulement la planète, mais la vie sur elle.

La preuve de l'histoire de la formation et de l'évolution de la Terre est le résultat de la collecte de preuves par des patients à partir de météorites et d'études de la géologie des autres planètes. Il provient également d'analyses de très grandes quantités de données géochimiques, d'études astronomiques de régions formant des planètes autour d'autres étoiles et de décennies de discussions sérieuses entre astronomes, géologues, planétologues, chimistes et biologistes. L’histoire de la Terre est l’une des histoires scientifiques les plus fascinantes et les plus complexes du monde, avec beaucoup de preuves et de compréhension pour la sauvegarder.

Mis à jour et réécrit par Carolyn Collins Petersen.

 


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