Comment savons-nous ce qu'il y a dans le noyau terrestre?

Voyage au centre de la Terre — Science étonnante #47 (Avril 2019).

Anonim

Nous avons exploré la quasi-totalité des terres de la Terre et nous avons parcouru les profondeurs de l'océan. Nous avons exploré une bonne partie du ciel et avons même atterri sur la lune. Cependant, quand il s'agit de creuser et d'aller sous notre propre surface, nous n'avons pas fait grand chose du tout. Le plus profond que nous ayons parcouru sous la surface de la Terre ne dépasse pas 12 kilomètres (7, 45 milles). Il existe en Russie un forage de très grande profondeur, qui est le plus profond que l'homme ait jamais connu en creusant à travers la surface de la Terre.

Superstructure du trou de forage Kola Superdeep (Crédit image: Wikimedia Commons)

Bien que nous n'ayons mis que 12 km sous terre, nous en savons toujours beaucoup sur les métaux présents au plus profond de la planète. Nous savons aussi que le noyau est incroyablement chaud, mais comment savons-nous tout cela?

Nous ne savons pas beaucoup!

Il y a une raison pour laquelle les géologues disent toujours qu'ils pensent que le noyau de la Terre est principalement composé de fer en fusion et qu'il fait très chaud.

Alors, comment les scientifiques et les géologues font-ils des suppositions aussi éclairées?

En étudiant les tremblements de terre

Comment les ondes sismiques produites par un séisme traversent la planète.

Un tremblement de terre fonctionne à peu près de la même manière. Il envoie des vibrations (ondes sismiques) non seulement à la surface, mais également à l'intérieur de la Terre. Ces ondes voyagent à différentes vitesses, en fonction du type de matériau traversé. Nous avons des «postes d'écoute» installés partout dans le monde qui «sentent et enregistrent» les vibrations au fur et à mesure qu'elles passent.

Sur la base de leurs données, les scientifiques peuvent déduire quels matériaux l’intérieur de la Terre possède (en calculant le temps nécessaire pour que ces ondes atteignent le poste d’écoute depuis le point d’origine du séisme). Maintenant que nous avons des lectures sur la vitesse des ondes sismiques, nous pouvons les associer à des matériaux avec lesquels nous sommes familiers et, par la suite, deviner au mieux la composition de l’intérieur de la Terre.

La densité de la terre

La densité de la Terre augmente à mesure que vous vous déplacez de la croûte vers le noyau intérieur. (Crédit photo: Naeblys / Shutterstock)

La densité moyenne de la planète est d'environ 5, 5 grammes par centimètre cube. (La source). Nous savons que la densité de la roche se situe dans une fourchette de 3 grammes par centimètre cube. Cela nous amène à supposer que le noyau de la Terre doit être composé d'éléments beaucoup plus denses, pour que la moyenne atteigne 5, 5. (La source)

En plus de cela, nous savons également que les métaux lourds (tels que le fer) ont des densités allant de 10 grammes par centimètre cube. Cela valide un peu notre hypothèse selon laquelle le fer serait présent au centre de la Terre. En outre, la vitesse des ondes sismiques traversant le centre de la Terre ressemble à celle que vous obtiendriez si vous transmettiez ces ondes à travers du fer en fusion. Ainsi, en fonction du type de métaux qui ont été abondants dans le système solaire, bien avant la naissance de la Terre, il est juste de supposer que le noyau de la Terre serait probablement constitué de fer en fusion, de nickel et de métaux similaires.

Je ne sais pas pour vous, mais je suis vraiment impressionné par la grande intelligence de telles méthodes que les scientifiques utilisent pour faire des estimations sur des choses et des régions de planètes que nous ne pourrions jamais voir ou expérimenter nous-mêmes. Si vous avez aimé cet article, vous pouvez aussi le consulter: Comment savons-nous que le Big Bang s'est produit s'il n'y avait personne pour le voir?