Early Earth: Un monde infernal meurtri avec des oasis d'eau pour la vie

Premier système Terre-Lune après le bombardement

Une conception artistique du premier système Terre-Lune montrant la surface de la Terre après avoir été bombardée d'impacts importants, provoquant l'extrusion de magma à la surface, bien qu'une certaine quantité d'eau liquide ait été retenue. Image publiée le 30 juillet 2014. (Crédit image : Simone Marchi)





Les astéroïdes et les comètes qui se sont écrasés à plusieurs reprises sur la Terre primitive ont recouvert la surface de la planète de roche en fusion au cours de ses premiers jours, mais ont peut-être encore laissé des oasis d'eau qui auraient pu soutenir l'évolution de la vie, selon les scientifiques.

La nouvelle étude révèle que pendant la petite enfance de la planète, la surface de La terre était un environnement infernal, mais peut-être pas aussi infernal qu'on le pense souvent, ont ajouté les scientifiques.

La Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années. Les 500 premiers millions d'années de sa vie sont connus sous le nom de Hadean Eon. Bien que ce temps représente plus de 10 pour cent de l'histoire de la Terre, on en sait peu, car on connaît peu de roches âgées de plus de 3,8 milliards d'années. [ Comment la Terre s'est formée : une histoire ]



La jeunesse violente de la Terre

Pour une grande partie des Hadéens, La Terre et ses mondes frères dans le système solaire interne ont été frappés par un nombre extraordinaire d'impacts cosmiques.

'On pensait qu'en raison de ces astéroïdes et comètes volant autour de la Terre, les conditions sur la Terre primitive pouvaient avoir été infernales', a déclaré Simone Marchi, auteur principal de l'étude, planétologue au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado. Cet enfer imaginaire a donné son nom à l'éon - Hadean vient d'Hadès, le seigneur des enfers dans la mythologie grecque.

Cependant, au cours des douze dernières années environ, une image radicalement différente de l'hadéen a commencé à émerger. L'analyse des minéraux piégés dans des cristaux de zircon microscopiques datant de cet éon 'a suggéré qu'il y avait de l'eau liquide à la surface de la Terre à l'époque, en contradiction avec l'image précédente selon laquelle l'Hadeen était infernal', a déclaré Marchi. Cela pourrait expliquer pourquoi les preuves de la première vie sur Terre apparaissent au cours de l'Hadéen - peut-être que la planète était moins inhospitalière au cours de cet éon qu'on ne le pensait auparavant.



Cet artiste

L'illustration de cet artiste montre un gros plan de la Terre primitive, révélant l'extrusion de magma à la surface et les cicatrices d'un violent bombardement cosmique. Image publiée le 30 juillet 2014.(Crédit image : Simone Marchi)

Histoire du bombardement cosmique

Le moment exact et l'ampleur des impacts qui ont brisé la Terre pendant l'Hadéen sont inconnus. Pour se faire une idée des effets de ce bombardement, Marchi et ses collègues ont examiné la lune , dont la surface fortement cratérisée a aidé à modéliser les coups que sa proche voisine la Terre a dû subir à l'époque.



« Nous avons également examiné des éléments hautement sidérophiles (éléments qui se lient étroitement au fer), tels que l'or, livrés à la Terre à la suite de ces premières collisions, et les quantités de ces éléments nous indiquent la masse totale accumulée par la Terre à la suite de ces collisions », a déclaré Marchi. Des recherches antérieures suggèrent que ces impacts ont probablement contribué à moins de 0,5 pour cent de la masse actuelle de la Terre.

Les chercheurs ont découvert que 'la surface de la Terre pendant l'Hadéen a été fortement affectée par de très grosses collisions, par des impacteurs de plus de 100 kilomètres (60 miles) environ - vraiment, de très gros impacteurs', a déclaré Marchi. 'Lorsque la Terre entre en collision avec un objet aussi gros, cela fait fondre un grand volume de la croûte terrestre et du manteau, couvrant une grande partie de la surface', a ajouté Marchi.

Ces découvertes suggèrent que la surface de la Terre a été ensevelie à maintes reprises par de grands volumes de roche en fusion - suffisamment pour couvrir la surface de la Terre plusieurs fois. Cela aide à expliquer pourquoi si peu de roches survivent de l'Hadéen, ont déclaré les chercheurs.

Cependant, bien que ces résultats puissent suggérer que l'Hadean était un éon infernal, les chercheurs ont découvert qu''il y avait des intervalles de temps entre ces grandes collisions', a déclaré Marchi. 'D'une manière générale, il peut y avoir eu quelque chose de l'ordre de 20 ou 30 impacteurs de plus de 200 km (120 miles) de diamètre au cours des 500 millions d'années de l'Hadéen, donc le temps entre ces impacteurs était relativement long', a déclaré Marchi.

Toute eau vaporisée à proximité de ces impacts ' pleuvrait à nouveau ', a déclaré Marchi, et ' il y a peut-être eu des moments calmes et tranquilles entre les collisions - il aurait pu y avoir de l'eau liquide à la surface '.

Les chercheurs ont suggéré que la vie émergeant pendant l'Hadéen était probablement résistante aux températures élevées de l'époque. Marchi et ses collègues ont détaillé leurs conclusions dans le numéro du 31 juillet de la revue Nature.

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