Une avancée vers la percée du mystère du noyau terrestre

Les travaux d'une équipe japonaise réalisés dans des conditions proches de celles du noyau terrestre confirment que le silicium pourrait bien être le mystérieux élément manquant dans la connaissance de la composition du noyau interne, appelé aussi graine.

Les scientifiques s'accordent pour dire que la graine est composée de quelque 85% de fer et de 10% de nickel tandis que les éléments légers que sont le soufre, l'oxygène et le silicium sont les principaux candidats pour les 5% restants.

Selon le géophysicien Eiji Ohtani de l'Université de Tohoku (nord du Japon) et son équipe, le silicium arrive largement en tête.

Son équipe de chercheurs a mené des expériences sur des alliages de fer et de nickel mélangés à du silicium en les soumettant en laboratoire à des conditions de température et de pression élevées. Elle a ainsi constaté que les observations aux rayons X de ce mélange correspondaient aux données obtenues par l'analyse des variations de vitesse des ondes sismiques dans l'observation du noyau terrestre.

"Nos dernières expériences laissent penser que les 5% restants du noyau terrestre sont composés essentiellement de silicium", a déclaré M. Ohtani à l'AFP mercredi. Il estime qu'il n'y a pas d'oxygène dans le noyau interne de la Terre, en raison de la difficulté pour l'oxygène d'y cristalliser.

Ces travaux, qui ont été présentés lors d'un congrès scientifique à San Francisco en décembre, ont la particularité d'avoir été effectués à environ 2.700 degrés centigrades, soit à mi-chemin de la température réelle de la graine qui est de quelque 5.200 degrés, et à haute pression, a indiqué vendredi à l'AFP James Badro qui, avec ses collègues de l'Institut de Physique du Globe de Paris, était arrivé il y a une dizaine d'années à la même conclusion concernant le silicium dans la graine. L'expérience française avait été réalisée à température ambiante en extrapolant les données recueillies.

La connaissance du noyau terrestre contribue à celle des origines de notre planète. "C'est une boîte noire, c'est un enregistreur de ce qui s'est passé il y a 4,5 milliards d'années", résume M. Badro.

Plus les objets se forment près du soleil, moins ils contiennent d'oxyde de fer (et donc d'oxygène) et, à l'inverse, quand ils sont formés d'éléments riches en oxygène, ils proviennent de régions éloignées du soleil, explique-t-il. Les quantités de silicium et d'oxygène dans le noyau sont directement liées à la composition de ces objets.

"C'est toute la question de nos origines, des ingrédients desquels s'est formée la Terre et de son évolution et de sa capacité in fine à être une planète habitable", dit-il.

La Terre est segmentée en trois enveloppes concentriques de tailles différentes: la croûte sur laquelle vivent végétation et animaux, le manteau composé de roches à haute température et le noyau (noyau interne ou graine et noyau externe) composé de métal riche en fer.