mercredi 3 février 2016

Le champ magnétique terrestre tire pour partie son origine de la précipitation de minéraux riches en magnésium

Pour BCPST, CAPES et Agreg
Thème : structure interne du globe, la Terre machine thermique


Source : http://phys.org/news/2016-01-theory-magnesium-key-earth-magnetic.html


Le champ magnétique terrestre est un élément essentiel pour le maintien de la vie sur Terre et de sa composition atmosphérique. Il est généré par de vigoureux mouvements du noyau externe, constitué de fer et de nickel, ce qui produit un champ magnétique par effet dynamo. Voir cet article. Il existe depuis au moins 3,45 milliards d'années. 

Jusqu'à présent, les deux principales sources d'énergie considérées pour créer ces mouvements étaient la solidification du noyau interne et la désintégration des noyaux radioactifs. Dans une étude de Nature de la semaine dernière, il y a une troisième source qui devrait être ajoutée. En effet, la modélisation avec les deux premières sources n'est pas suffisante pour tout expliquer, notamment durant les premières périodes de la vie de notre planète car la solidification du noyau interne aurait commencé assez récemment (il y a "juste" 1 milliard d'année). La nouvelle source d'énergie serait la précipitation de minéraux contenant du magnésium. A l'aide de simulations informatiques, les chercheurs ont modélisé que les nombreux impacts de la vie précoce de la planète avec des proto-planètes aurait introduit du magnésium dans le noyau. A des températures de 7000 K, le magnésium aurait pu se mélanger au fer et au nickel. Mais lorsque le noyau se refroidit, ces éléments minéraux avec du magnésium devrait précipiter. Comme ces minéraux sont moins denses ils remonteraient et s'accumuleraient à la frontière avec le manteau et ce qui reste devient plus dense ce qui génère de l'énergie (cela libère de l'énergie dite gravitationnelle). Ce processus aurait non seulement fonctionné dans le passé mais continuerait actuellement avec une contribution significative.




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