"Des planètes soeurs" : la Terre avait un voisin secret qui a précédé la Lune
Il y a environ 4,5 milliards d'années, un astéroïde de la taille de Mars a percuté avec une force colossale la Terre. D'immenses portions du manteau terrestre ont alors fondues et un disque de débris en fusion a été projeté en orbite. Ceux-ci se sont finalement agglomérés pour former la Lune. Cette explication de l'impact géant est privilégiée depuis longtemps par les scientifiques. Cependant, l'origine et la composition de ce monde disparu, surnommé Théia, demeurent un mystère jusqu'à aujourd'hui, selon Live Science.
Dans une nouvelle étude, l'analyse d'échantillons lunaires provenant des missions Apollo, de roches terrestres et de météorites suggère que Théia était un monde rocheux qui s'est formé dans le système solaire interne, comme la Terre, mais potentiellement encore plus près du soleil qu'elle. "Théia et la proto-Terre proviennent d'une région similaire du système solaire interne", a déclaré Timo Hopp, géoscientifique à l'Institut Max Planck de recherche sur le système solaire en Allemagne et directeur des recherches. Dans un article publié dans la revue Science, les résultats renforcent le modèle classique de la formation des planètes rocheuses il y a des milliards d'années, a indiqué le scientifique. Il précise que "nos résultats ne révèlent aucune nouveauté dans le mécanisme" et qu'"ils concordent parfaitement avec les prévisions de la théorie classique de la formation des planètes telluriques" et avec les observations de la NASA et des chercheurs en cosmologie.
Pendant les 100 premiers millions d'années tumultueuses qui ont suivi la formation du soleil, le système solaire interne était encombré de centaines d'embryons planétaire. Entrant souvent en collision, ils pouvaient fusionner, formant les premières planètes : "Théia était l'un des dizaines, voire des centaines, d'embryons planétaires à partir desquels nos planètes se sont formées", a déclaré Hopp. Son lieu de naissance reste néanmoins extrêmement difficile à déterminer selon les scientifiques d'après les échantillons lunaires rapportés par les missions Apollo. En effet, ceux-ci révèlent que la Terre et la Lune sont chimiquement presque identiques.
Hopp et ses collègues ont pu trouver des informations précieuses sur la composition de la planète disparue. C'est en cherchant des traces chimiques infimes laissées par l'impact dans le manteau terrestre qu'ils ont trouvé des éléments qui auraient dû, s'ils avaient été présents dès la formation de la planète, s'enfoncer dans le noyau terrestre. Leur présence actuelle dans les roches du manteau suggère qu'ils sont arrivés plus tard, probablement apportés par Théia lors de l'impact géant.
Parmi des centaines de scénarios modélisés, selon l'étude, seule la configuration de la formation de Théia dans le système solaire interne a permis de reproduire fidèlement la composition chimique de la Terre et de la Lune. L'équipe précise que Théia était probablement un monde rocheux à noyau métallique, d'une masse équivalente à environ 5 à 10% de celle de la Terre. La proto-Terre et Théia contiendraient des matériaux provenant d'un réservoir interne du système solaire "non échantillonné", un type de matière absent de toutes les collections de météorites connues. "Bien que l'étude clarifie le fait que la Terre et Théia étaient probablement des planètes sœurs proches, la question de savoir comment l'impact géant a pu mélanger les deux mondes si complètement que leurs identités chimiques sont devenues presque discernables reste ouverte", conclut Hopp.