L’origine des isotopes du néon dans les chondrites et la Terre.

L’origine des éléments volatils, et plus particulièrement des gaz rares, dans le manteau terrestre est matière à débat. La composition isotopique du néon, le second gaz rare, dans le manteau terrestre ressemble à la composition du néon dans le Soleil, et permet ainsi d’apporter des contraintes importantes sur l’origine des éléments volatils sur Terre. Deux principales théories sont en concurrence pour expliquer cette signature « solaire » dans le manteau. Soit le néon était présent dans une atmosphère primordiale capturée par la jeune Terre et a ensuite été dissout dans un océan de magma primitif, alors que la Terre était encore en train de se former. Soit le néon a été incorporé très tôt, par implantation du vent solaire, bien avant la formation de la Terre, dans les poussières qui ont progressivement donné naissance aux planètes.

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Vue d’artiste d’un Disque Protoplanétaire © Labex UnivEarthS

 

Dans un article à Earth and Planetary Science Letters (Moreira & Charnoz 2016), deux chercheurs de l’Institut de Physique du Globe et du laboratoire AIM (Univ. Paris Diderot /CEA) ont montré que le scénario où des poussières sont irradiées par le vent solaire primitif explique l’origine du néon, et dans une moindre mesure des autres gaz rares, sur Terre. En construisant un modèle numérique de Disque Protoplanétaire (disque de gaz et de poussières dans lequel sont nées la planètes) et en calculant la quantité et la composition isotopique du néon du vent solaire implanté dans les grains en suspension dans le gaz, ils montrent que l’implantation de vent solaire dans ce matériau primitif est le scénario le plus probable. Ce travail illustre que notre Terre a conservé de nombreux témoins de l’environnement dans lequel elle est née, et qui remontent aux premiers milliers d’années de la naissance de notre Soleil, bien avant l’apparition des planètes elles-mêmes.

 

Références:

Moreira, M. and S. Charnoz (2016). « The origin of the neon isotopes in chondrites and Earth. » Earth and Planetary Science Letters 433: 249-256

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