Principe de la migration des éléments

Publié le par TPE


 

Principe de la migration des éléments

Dans la capture gravitationnelle, l'énergie libérée par la chute des planétésimales et les explosions produites par les chocs on pour effet de produire de la chaleur et de créer une planète dite « en partie liquide ». Les silicates terrestres ont donc probablement été fondus au moment de la formation de la Terre. Le refroidissement s'est ensuite effectué lentement, en raison de la présence des éléments radioactifs, en plus grande abondance qu'aujourd'hui. Les conditions ont pu être favorables à la séparation physique du fer et des silicates, soit par condensation préalable du fer, soit par chute lente du fer, a cause de sa densité, vers l'intérieur de la Terre, où il a formé, en alliage avec le nickel, le « NIFE » central.

 

Cette réaction à eu lieu dans la Terre magmatique, sous l’effet de la gravitation toujours, les éléments plus lourds ont été entraînés vers le centre de la Terre et ont été ralentis, au fur et a mesure du refroidissement, laissant place à une Terre composée de couches concentriques.

 


Résultat de la migration des éléments : Une terre composée de couches concentriques (de composition et de comportements différents), en refroidissement : 



Précisions chimiques :

Les éléments chimiques les plus lourds (Fe, Ni) se rassemblent par gravité vers le centre du globe pour former un noyau dense. Les plus légers (O, Si, Al, Ca, Na et K) surnagent et gagnent la surface pour former au cours du refroidissement, des silicates [minéraux d'une croute rocheuse plus légère). Entre croûte et manteau, les silicates du manteau sont formés essentiellement des éléments O, Si, Fe et Mg. Les molécules gazeuses s'échappent du manteau (CO2, H2O, N2, CH4) et vont constituer l'atmosphère primitive puis, par condensation de la vapeur d'eau, les océans. Les éléments les plus légers (H et He) s'échappent dans l'espace car la gravité terrestre est insuffisante pour les retenir

 
 

La migration des éléments entraine la formation d'une atmosphère primitive.

 

 

Remarque : Le cas de la Lune apparaît comme particulier. Par capture gravitationnelle, un corps de la taille de notre satellite ne peut atteindre dans son intérieur une température assez élevée pour pouvoir fondre. Une modélisation très détaillée conduit à penser qu'une collision de la Terre avec une planète ayant une masse de l'ordre de celle de Mars (un dixième de la masse de la Terre) lui a arraché une partie de son manteau de silicates. Le rassemblement de cette matière fondue serait à l'origine de la formation de la Lune. Cette hypothèse est en accord avec la forme de la Lune, initialement liquide et qui s'est solidifiée dans sa forme actuelle alors qu'elle était plus près de la Terre que maintenant. L'évolution du système Terre-Lune, avec séparation progressive de la Terre et de la Lune par suite du ralentissement de la rotation terrestre, s'accorde bien avec cette image.


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