Le champ magnétique très ancien de la Terre enfin expliqué ?

La solidification du noyau au centre de la Terre, et la croissance de cette graine solide, sont les moteurs du champ magnétique actuel (geodynamo). En effet, le fer rejette les éléments légers de la graine solide et les concentre dans le noyau liquide ; ces derniers étant légers remontent par convection à la surface du noyau ; c’est ainsi qu’est alimentée la geodynamo moderne.

Cependant, la graine est trop jeune (environ 1 milliard d’années) pour expliquer les observations paléo-magnétiques qui indiquent l’existence d’un champ magnétique sur Terre remontant au moins à 3,45 milliards d’années, voir 4,2 milliards d’années.

Des prédictions théoriques proposent que l’exsolution¹ d’oxyde de magnésium dans le noyau puisse constituer une source importante d’énergie pouvant produire une dynamo ancienne. Encore faudrait-il que cet oxyde de magnésium ait été incorporé au noyau lors de sa formation.

Dans cette étude récemment publiée dans Nature, les chercheurs viennent de prouver expérimentalement que l’oxyde de magnésium peut se dissoudre dans le fer aux très hautes températures rencontrées lors de la formation du noyau. En modélisant la formation du noyau, ils montrent que des événements de températures extrêmes lors de la formation de la Terre, comme l’impact géant ayant formé la Lune, peuvent apporter des quantités importantes d’oxyde de magnésium au noyau. Cet oxyde de magnésium peut donc bien avoir été incorporé au noyau de la Terre et, en refroidissant, avoir généré ce champ magnétique très ancien.

Contact(s):

James Badro, Institut de physique du globe de Paris (IPGP : CNRS / IPGP / Université Paris Diderot)
badro@ipgp.fr, 01 83 95 77 99

Source : Actualités du CNRS-INSU http://www.insu.cnrs.fr/node/5975