Les scientifiques ont révélé qu'une partie de l'atmosphère terrestre pourrait avoir été apportée à la planète par des comètes il y a des milliards d'années.

Le mystère de la formation de l'atmosphère terrestre a longtemps déconcerté les scientifiques. Certains chercheurs pensent que les comètes auraient à l'origine apporté une partie de l'eau, molécules organiques et atmosphériques à la Terre qui constituent désormais sa vie.

Maintenant une nouvelle étude, Publié dans Communication Nature , par des chercheurs de l'Université de Manchester, ROYAUME-UNI, Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) et Université de Lorraine (Nancy, La France), a trouvé des preuves pour étayer la théorie.

Les scientifiques ont analysé de minuscules échantillons d'air ancien piégé dans des bulles d'eau trouvées dans le minéral, quartz, qui remonte à plus de trois milliards d'années. L'équipe a découvert que l'air dans les roches est en partie composé d'une forme extrêmement rare de l'élément chimique, xénon. Il est connu sous le nom d'U-Xe et ce qui le rend si rare, c'est qu'il ne se trouve généralement pas sur Terre. Le composant n'est pas présent dans le manteau terrestre, on ne le trouve pas non plus dans les météorites.

Par conséquent, l'équipe pense que l'U-Xe a dû être ajouté à la Terre après le développement d'une atmosphère primordiale. Tout simplement, les comètes sont les meilleurs candidats pour transporter l'U-Xe sur la planète.

Coauteur, le professeur Ray Burgess, de l'École des sciences de la terre et de l'environnement de Manchester explique :« La Terre s'est formée trop près du Soleil pour les éléments volatils, tels que U-Xe, se condenser facilement et ils auraient rapidement bouilli de la surface et auraient été perdus dans l'espace.

"La raison pour laquelle les océans et l'atmosphère existent, c'est parce que les volatiles étaient encore ajoutés après la formation de la Terre. Le casse-tête consiste à identifier d'où viennent les volatiles et quels objets les ont transportés jusqu'à la Terre primitive.

"La difficulté est que bon nombre des différents ingrédients volatils qui ont été ajoutés à l'origine ont été soigneusement mélangés par des processus géologiques au cours de la longue histoire géologique de la Terre."

Pour lutter contre ce problème de « mélange », l'équipe a utilisé de minuscules échantillons d'air ancien piégé dans des bulles d'eau trouvées dans du quartz dans des carottes de forage de la région de Barberton en Afrique du Sud. Les roches de cette région du continent sont extrêmement anciennes et très bien conservées. L'équipe a constaté que, dans le quartz de Barberton, L'U-Xe, vieux de 3,3 milliards d'années, a une composition très différente du xénon que l'on trouve aujourd'hui dans l'atmosphère terrestre.

Auteur principal Dr Guillaume Avice du CRPG, a déclaré:"Nous avons mesuré la quantité et l'abondance isotopique de xénon dans l'air vieux de 3,3 milliards d'années avec une précision inégalée.

« Le xénon est un gaz noble qui, étant chimiquement inerte et ayant neuf isotopes, est un élément idéal pour révéler la composition isotopique du xénon dans l'atmosphère primaire de la Terre. Cela en fait également un moyen idéal de découvrir d'où vient l'atmosphère."

Pr Bernard Marty, qui a initié l'étude et qui est également basé en tant que GPRC, a déclaré:"Notre étude révèle qu'il y a 3 milliards d'années, il y avait déjà un composant xénon dans l'atmosphère terrestre différent des gaz solaires et des astéroïdes. Une possibilité est que ce xénon provienne des comètes."

Mais la découverte montre également les possibilités de recherche d'étudier les gaz trouvés piégés profondément dans la terre. Le Dr Avice a ajouté :"L'étude des gaz piégés dans les roches anciennes ouvre de nouvelles perspectives dans notre compréhension de l'origine et de l'évolution des éléments volatils de la Terre qui sont des facteurs clés pour l'habitabilité de notre planète."