La Terre continuera de tourner

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En comptant les météorites et les poussières spatiales, environ 100 tonnes de matière de l'espace tombent sur le plancher des vaches chaque jour depuis des milliards d'années.

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(Québec) «Dans une édition récente de Québec Science, il était question de projets d'importation de minéraux en provenance d'astéroïdes ou de la Lune. Cependant, je me dis que si on surcharge la Terre, son orbite sera déstabilisée. Et si, en même temps, on allège trop la Lune, l'effet sera amplifié. Alors quelle est la limite à ne pas dépasser? Quelles pourraient être les conséquences sur l'environnement d'une variation, même légère, de l'équilibre du système Terre-Lune?», demande André Massicotte, de Laval.

On peut certainement imaginer que les conséquences d'un tel déséquilibre seraient potentiellement spectaculaires, du moins à long terme. On sait en effet que la Lune a un effet stabilisateur sur l'axe de rotation terrestre, qui varie entre 22 et 24° sur un cycle de 41 000 ans. Par comparaison, l'axe de rotation de Mars, qui n'a que deux toutes petites lunes, bouge entre 13° et pas moins de 40°. Cela se fait sur des millions d'années, il faut le noter, mais quand on sait que les variations de cet axe sont un des facteurs qui font et défont les ères glaciaires, on imagine le genre d'impact qu'un «déséquilibre Terre-Lune» pourrait causer.

Cela dit, cependant, il est parfaitement, complètement, physiquement et mathématiquement impossible que l'importation de métaux de l'espace vienne perturber la rotation terrestre. Certes, dans la théorie la plus pure, tout ajout de matière ailleurs qu'à l'équateur modifie l'axe de rotation terrestre, mais dans les faits, la planète a une telle masse - 6000 milliards de milliards de tonnes - que l'importation de métaux précieux qu'on aurait minés sur des astéroïdes n'aurait aucun effet notable sur la rotation du plancher des vaches.

En fait, la masse de la Terre est tellement plus grosse que quoi que ce soit qu'on puisse ramener de l'espace que même un tremblement de terre aussi cataclysmique que celui qui a secoué le Japon en 2011 n'a pas d'effets autres qu'infinitésimaux sur la rotation terrestre. Imaginez : ce séisme a littéralement déplacé le Japon en entier sur 2,4 mètres, mais cette redistribution des masses n'a fait bouger l'axe de rotation que de 10 à 25 centimètres. La Terre tourne également un peu plus vite sur elle-même à cause de cette secousse parce que des masses énormes ont «baissé», ce qui les a rapprochés du centre de rotation. Comme un patineur artistique qui tourne plus vite quand il rapproche ses bras de son corps, la rotation terrestre s'en est trouvée accélérée, mais, encore une fois, malgré les masses colossales impliquées, cela n'a raccourci la durée du jour que de un 500 000e de seconde environ.

Et c'est sans compter, remarque le géologue de l'Université Laval Georges Beaudoin, que «quand on parle de space mining, le problème est qu'on ne peut pas transporter des choses lourdes en grande quantité. Donc on ne parle pas d'aller chercher des millions de tonnes de fer, mais seulement des petites quantités de métaux de très haute valeur, comme de l'or ou du platine. Mais on est-ce qu'on a besoin tant que ça de ces substances-là en ce moment, je ne crois pas».

Alors il n'y a vraiment aucune chance que d'éventuelles importations de métaux de l'espace, si cela survient un jour, perturbent la rotation de la Terre.

En outre, il faut savoir que nous recevons déjà de grandes quantités de matériaux de l'espace, sans que cela n'empêche la Terre de tourner, comme on dit. En comptant les météorites et les poussières spatiales, environ 100 tonnes de matière de l'espace tombent sur le plancher des vaches chaque jour depuis des milliards d'années. À chaque jour...

Fait intéressant, on soupçonne que c'est justement à une «pluie» de matériaux venus de l'espace que l'on doit une partie des richesses minières, au moins pour certains métaux. Lorsque la Terre s'est formée, il y a 4,5 milliards d'années, elle était une grosse boule de roche en fusion, ce qui a permis aux éléments - le fer, surtout - les plus denses de «couler» jusqu'au centre. C'est ce qui a donné son noyau à notre planète.

Or il y a des métaux qui sont dits «sidérophiles», c'est-à-dire qu'ils ont une affinité pour le fer. L'or et les éléments du groupe du platine, notamment le nickel, dit M. Beaudoin, en sont de bons exemples : ils ont une forte tendance à se «coller» au fer. Et pour cette raison, veut la «théorie du vernis tardif» (late veneer theory, en anglais), ces métaux auraient dû couler dans le noyau avec le fer il y a des milliards d'années et être presque absents de la croûte et du manteau terrestre, ou en tout cas beaucoup plus rares que ce qu'on observe actuellement.

L'explication avancée par un bon nombre de géologues - bien qu'il n'y ait pas unanimité sur cette question - est donc que l'or et les autres métaux sidérophiles qui étaient présents lors de la formation de la Terre ont bel et bien coulé dans le noyau avec le fer, il y a 4,5 milliards d'années, mais que la croûte et le manteau ont par la suite été enrichis de ces métaux par des météorites. On croit en effet qu'il y a entre 4,1 et 3,8 milliards d'années, les planètes du système solaire ont subi un bombardement intense de météorites - en tout cas, une grande partie des cratères que l'on voit sur la Lune datent de cette période.

Ce serait ces météorites qui auraient amené avec elles l'or et les autres métaux sidérophiles qui se trouvent dans la croûte terrestre et le manteau de nos jours, si la théorie est exacte.

Autres sources :

- Matthias Willbold et al., «The tungsten isotopic composition of the Earth's mantle before the terminal bombardment», Nature, 2011, goo.gl/r3vjkR

- William Kremer, «Does gold come from outer space?», BBC News Magazine, 2013, goo.gl/aIX27X




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