Le champ magnétique de la Terre est plus antique que nous pensions

Le champ magnétique de la Terre, qui nous protège des rayons létaux du Soleil, a surgi dans le noyau de la planète incluse avant ce que l'on pensait à l'histoire de la Terre. Bien que ce champ, il y a 3450 millions d'années, ne fût pas assez puissant pour donner un refuge à la vie à la Terre, de nouvelles trouvailles suggèrent que la jeune planète était significativement plus humide qu'il est maintenant. Tout cela, conformément à un groupe d'enquêteurs qui ont découvert un champ ancien magnétique congelé dans des roches de l'Afrique du Sud.

John Tarduno de l'Université de Rochester aux États-Unis, et son équipe, ils ont détecté le champ dans un échantillon de roches volcaniques récoltées dans la Ceinture de Barberton Greenstone. Quand se sont solidifiées ces roches, un nombre d'inclusions minuscules magnétiques – attrapées à l'intérieur de la roche fondue – s'est aligné avec le champ magnétique de la Terre. De cette façon, les roches volcaniques agissent comme dispositifs d'enregistrement, en captant la force et la configuration du champ ancien.
Super SQUID

D'abord, l'équipe a eu à créer un dispositif capable de mesurer le champ minuscule magnétique à l'intérieur des roches, et pour cela, les enquêteurs ont opté pour un dispositif d'interface quantique un supraconducteur ou magnetómetro SQUID. Les SQUIDs un standard manque de la sensibilité requise donc Tarduno et son équipe ont personnalisé son dispositif en réduisant le diamètre de la zone sensible à peine 6 mms.

En utilisant le nouveau SQUID, les enquêteurs ont été capables de confirmer que les verres à vitres en silicate de 3500 millions d'années d'antiquité avaient enregistré un champ magnétique provoqué dans le noyau de la Terre. Le registre le plus antique du champ magnétique de la Terre précédente à cette investigation est de 3200 millions d'années, détecté dans un affleurement différent de roches volcaniques en Afrique du Sud.

Un autre défi auquel se sont affrontés les enquêteurs a été de situer les échantillons de roche qui n'avaient pas souffert de trop d'altération dans les 3500 derniers millions d'années. Les inclusions magnétiques, contenues à l'intérieur des verres à vitres isolés en silicate, sont enclines à des changements chimiques et structuraux comme résultat de la formation de montagnes dans cette zone. “Il est similaire à une scène de Boucles d'Or, où nous avons besoin d'assez de particules magnétiques pour faire un registre, mais non trop nombreuses comme pour déformer les résultats”, dit Tarduno.

Un protecteur de la vie

Le champ magnétique de la Terre est généré par le mouvement du fer fondu dans les profondeurs du noyau externe de la planète – la Force de Coriolis aide quand a créé un patron de convection dans cette zone, en portant un geodinamo. Actuellement, le champ s'étend dans le magnétosphère, qui arrive à 60 000 kilomètres, ou 10,7 rayons terrestres, dans la direction du Soleil, et beaucoup plus loin dans la direction opposée. Le magnétosphère finit en magnetopausa, qui représente un "point mort" entre le champ magnétique de la Terre et les vents de haute énergie du Soleil – la vie à la Terre il dépend d'elle.

Les enquêteurs ont trouvé que le champ de la Terre était significativement plus faible il y a 3500 millions d'années. De plus, ils ont employé un modèle solaire établi pour déduire que, en même temps, le Soleil jetait un matériel à un rythme 100 fois le bas de lui observé aujourd'hui. Combiner ces deux facteurs implique que le magnetopausa était à la moitié de distance de la Terre qu'actuellement.

Tarduno dit que ces conditions auraient arraché de vastes quantités de vapeur d'eau avant que l'année hydrologique ne se stabilisât. En cette raison, il conclut que, avant l'augmentation du champ magnétique, la jeune planète aurait contenu plus d'eau qu'avant il était pensé, et significativement plus que maintenant.

Cette investigation apparaît dans Science.

L'auteur : James Dacey
Une date Originale : Le 9 mars 2010
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