Crédit :NASA
Une étude sur la composition isotopique du zinc des météorites par des chercheurs de l'Université de St Andrews suggère que les matériaux du système solaire externe étaient une source importante d'éléments volatils lors de la formation de la Terre.
La question de l'origine des éléments volatils présents sur Terre est fondamentale pour comprendre l'évolution de notre planète. L'étude, menée par des chercheurs de la Faculté des Sciences de la Terre et de l'Environnement de l'Université, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut de Physique du globe de Paris et de l'Université Clermont Auvergne, montre pour la première fois qu'il existe une différence entre l'isotope du zinc composition des météorites formées dans le système solaire interne et de celles formées dans le système solaire externe.
Le Dr Paul Savage, maître de conférences à l'École des sciences de la Terre et de l'environnement, explique :"C'est important parce que le zinc est un élément modérément volatil - et à ce jour, l'élément le plus volatil dans lequel de telles signatures isotopiques uniques ont été détectées dans les météorites. Si nous comparons ces compositions de météorites à la composition isotopique du zinc de la Terre, nous voyons que la Terre se situe entre les deux groupes et que, par conséquent, l'inventaire de zinc de la Terre est un mélange de matériaux du système solaire interne et externe.Cela indique que les deux réservoirs sont des sources importantes d'élément volatil de la Terre. inventaire."
Les résultats impliquent que la Terre doit avoir accrété cinq à six pour cent de sa masse globale à partir de matériaux supposés provenir du système solaire externe - la partie du système solaire au-delà de la "ligne de neige", où les planètes géantes sont dominées par les gaz et les volatils.
Le Dr Savage a déclaré:"Les météorites, en plus d'être des objets extraterrestres fascinants et magnifiques, sont des échantillons scientifiques importants car leurs chimies reflètent les premiers solides qui se sont formés dans notre système solaire. Nous pouvons utiliser les compositions des météorites pour nous parler de la processus et les échelles de temps de la formation des planètes, ainsi que nous fournir des informations sur les types et les sources de matériaux qui se sont accumulés pour former notre propre planète.
"Une question particulièrement cruciale demande d'où la Terre a-t-elle reçu ses éléments volatils ? Ce sont les types d'éléments qui sont cruciaux pour la vie :la Terre a-t-elle obtenu tous ses éléments volatils du système solaire externe, où orbitent aujourd'hui les planètes géantes de gaz et de glace , ou le système solaire interne, plus sec et plus chaud, est-il toujours une source importante ?"
L'étude montre que, même si seule une petite proportion de la masse totale de la Terre peut provenir du système solaire externe, ce matériau doit être enrichi en volatils, fournissant environ un tiers du budget total de zinc de la Terre. Les éléments plus volatils que le zinc étaient probablement encore plus enrichis dans ce matériau du système solaire externe, et donc ce réservoir était une source encore plus importante pour l'inventaire des éléments volatils de la Terre.
"Des études comme la nôtre ajoutent de nouvelles informations sur comment et d'où les planètes accumulent les types d'éléments qui sont cruciaux pour soutenir la vie, mais plus largement, cela nous donne plus d'indices sur la façon dont notre système solaire primitif s'est comporté. Nous pouvons appliquer ces découvertes pour comprendre comment les autres systèmes planétaires se comportent et si les exoplanètes nouvellement découvertes pourraient avoir le genre d'éléments qui peuvent également soutenir la vie."
À l'avenir, ce système isotopique pourra être appliqué à d'autres corps du système solaire dont nous avons des échantillons, tels que la lune et Mars, pour imposer des contraintes supplémentaires sur le transport et la livraison d'éléments modérément volatils dans le système solaire. De plus, ces variations isotopiques peuvent être utilisées pour déterminer les types d'environnements stellaires qui ont généré ces éléments et les ont injectés dans la nébuleuse présolaire. Une météorite martienne bouleverse la théorie de la formation des planètes
